Введение
История обращения с отходами производства и потребления является неотделимой от пути людей к цивилизации. В то время когда нормой явился оседлый образ жизни, людьми была доверена утилизация отходов природе, которые они зарывали или же скармливали домашним животным. Таковой цикл был нарушен с приходом урбанизации [8].
Актуальность темы работы.
В последние два – три года различными информационными изданиями (газетами, телевидением, Интернетом и т.п.) было описано катастрофическое состояние в России на мусорных полигонах. Акции протеста граждан проходят во многих городах России, которые направлены против расширения и организации новых свалок (полигонов) отходов. К таковым городам относятся следующие районы Подмосковья: Балашиха (полигон Кучино), Волоколамск (полигон Ядрово), Коломна (полигон Воловичи), Троицк, Красная Пахра, село Орудьево (2 км от полигона Непейно), Пушкинский, Чеховский и другие. А жителями некоторых районов Подмосковья (Воскресенский, Зарайский, Коломенский, Раменский, Ступинский, Серебрянопрудский) было создано общественное движение «Отпор». Задача данного движения состоит в прекращении завоза к ним московского мусора, а также строительства новых и расширения действующих мусорных свалок.
Это только самые яркие примеры. При этом для России характерно действительно катастрофическое положение. Разными источниками статистических данных приводятся ужасающие цифры относительно мусорных отходов (РА «Эксперт РА», Росстат, Федеральная антимонопольная служба и др.). В частности общее количество действующих и разрешенных полигонов в 2018 году составляет свыше 14500 ед. Таковыми свалками занята площадь более чем 4,2 млн га, при этом ежегодно добавляется около 400 тыс. га [10].
1 Теоретическая часть «Мусоросжигающие заводы и их воздействие на окружающую среду»
1.1 Проблема переработки мусора
Ежедневно человеком выбрасывается в мусорное ведро все что угодно – от неисправных приборов до полиэтиленовой пленки. Некоторые из отходов, которые впоследствии попадают на мусорную свалку, наносят не просто вред, а являются смертельно опасными. Согласно Закону «Об отходах производства и потребления» к опасным относятся отходы, содержащие вредные вещества, которые обладают токсичностью, взрывоопасностью, пожароопасностью, высокой реакционной способностью или же в которых содержатся возбудители инфекционных болезней, или же это те отходы, которые могут представлять непосредственную или же потенциальную опасность относительно окружающей природной среды и здоровья человека самостоятельно или в случае вступления в контакт с другими веществами [20].
В России каждый год образуется более чем 60 млн. твердых коммунальных (бытовых) отходов, что соответствует около 400 кг на человека [9]. Практически все эти отходы вывозятся на полигоны, санкционированные и несанкционированные свалки, закапывается в землю самым примитивным образом. Растущими горами мусора ежегодно «завоевываются» новые земли [15].
В хозяйственный оборот вовлекается лишь около 7–8% собираемых ТБО, а сжигается только 2%. Низкий процент утилизации (использования) ТБО в России взаимосвязан с тем, что недостаточно развита инфраструктура: на сегодняшний день функционирует 243 комплекса, деятельность которых направлена на утилизацию отходов, 53 комплекса, на которых осуществляется сортировка отходов, а также около 40 мусоросжигательных заводов [9].
2 Технологии переработки отходов
Успешное решение задачи переработки бытового мусора на сегодняшний день взаимосвязано со множеством причин. К таковым причинам относятся санитарные, технические и экономические. Кроме этого, возникли и новые причины, которые связаны с борьбой за рынки, а также возникшие от политизации экологии и климатологии. Новыми причинами была существенно осложнена задача, в результате чего она была доведена до серьезных методических ошибок, а также до абсурдных решений. Но в качестве доминирующего и осталось влияние как технических, так и социальных причин. К таковым причинам относятся и проблемы переработки новых полимеров и химических веществ, которые используют в быту для различных целей, а также новые виды бытовых отходов, которые обусловлены широким внедрением компьютеров и автомобилей в быт городского жителя. Кроме этого получены новые знания относительно токсинов, образование которых происходит в результате сжигания бытовых отходов. И к еще одной причине относятся новые виды налогов.
При всем многообразии причин, которые оказывают влияние на выбор, а также на осуществление задачи переработки мусора и способов переработки бытовых отходов, мир пока был ограничен двумя основными технологиями в деле переработки ТБО:
- или же захоронением ТБО на полигонах, целью которого являлось компостирование органики, что требует наличия значительных площадей бросовой земли недалеко от города;
- или же переработкой ТБО при помощи метода сжигания с использованием внешнего источника тепловой энергии, с последующим использованием данной энергии с целью обогрева теплиц или же генерации электроэнергии в турбинном цикле [1].
Таким образом, способы обезвреживания ТБО представлены:
1) Биологическим способом (компостированием) твердых бытовых отходов. Основная цель метода заключается в утилизации ТБО и переработке в удобрение – компост. Данный метод осуществляется путем действия биохимического разложения органической части ТБО посредством микроорганизмов, что сопровождается интенсивным выделением тепла.
3 Мусоросжигающие заводы
3.1 Характеристика мусоросжигающих заводов
Мусоросжигающий завод, это, как правило, небольшое предприятие, которое занимается исключительно утилизацией мусора, который может сгореть. Большая часть производственных помещений такого предприятия занята одной или же несколькими печами, в которых осуществляется максимально полная утилизация пластика, полиэтилена и других отходов. Обычно мусоросжигающий завод является частью комплексного полигона ТБО, который необходим для частичной разгрузки свалки.
Мусороперерабатывающий завод является предприятием, занимающимся максимально полной переработкой мусора. Конечно, печи на нем также есть, но в них происходит сгорание только того, что невозможно переработать никоим другим образом [19].
Благодаря деятельности таковых заводов является возможным значительное сокращение площадей полигонов ТБО и, кроме этого, возможно направить энергию, которая выделяется при сжигании, в мирное русло, а именно – на отопление предприятий и жилых домов, а также на получение топлива и сырья для различных видов промышленности [18].
Сжигание мусора представляет собой весьма трудозатратную и дорогостоящую процедуру. А дым, который был получен в процессе, еще нуждается в очистке, чем и обусловлено то, что значительная часть стоимости предприятий взаимосвязана с газоочистительными фильтрами.
Кроме того, ни в одной печи не происходит уничтожение всего – осуществляется сжигание около 70% массы отходов, а 30% остаются в виде токсичной золы и шлаков, которые также требуется обезвредить и захоронить.
4 Преимущества и недостатки сжигания мусора
4.1 Преимущества сжигания мусора
1) Уменьшает количество отходов. Мусоросжигательные заводы способны уменьшить количество отходов на 95% и уменьшить количество твердых отходов на 80-85% в зависимости от компонентов, которые были в твердых отходах. Следовательно, несмотря на то, что МСЗ не полностью избавляются от свалок, они бесспорно уменьшают количество необходимой для этого земли. Для стран с небольшим размером и с нехваткой земли, такой как Япония или Дания, это значимо, поскольку свалки занимают большие площади земли, необходимые для других видов использования.
2) Производство тепловой и электрической энергии. В 1950-е годы значительно выросли затраты на энергию. Таким образом, многие страны стали использовать тепло и энергию, производимую на мусоросжигательных установках для выработки электроэнергии, используя паровые турбины. Более того, Европа и Япония теперь интегрировали мусоросжигательные заводы в современные системы отопления.
Например, Швеция вырабатывает 8% тепла для отопления на мусоросжигательных заводах. Другие страны с холодным климатом так же используют тепло от мусоросжигательных заводов для обогрева своих домов и предприятий в районах вблизи завода.
3) Сокращение загрязнения. Исследования показали, что установки для сжигания твердых отходов в меньшей степени загрязняют окружающую среду, чем свалки. Исследование, проведенное во время судебного разбирательства 1994 года в США, показало, что строительство мусоросжигательного завода было более благоприятным для окружающей среды по сравнению с полигоном.
Это исследование показало, что на свалке выделяется большее количество парниковых газов, оксидов азота, диоксинов, углеводородов и неметановых органических соединений. На свалках также атмосферными осадками выщелачиваются ядовитые химикаты, поступающие в грунтовые воды, тем самым загрязняя системы подземных вод.
5 Последствия воздействия мусоросжигающих заводов
Применение технологий сжигания мусора вызывает неугасающие споры среди политиков, экологов, бизнесменов и активных граждан.
Факторы в пользу сжигания представлены:
- постоянным совершенствованием технологий очистки, несмотря на существующую проблему выбросов фуранов и диоксинов;
- удалением мелких частиц через фильтры и скрубберы;
- тем, что тяжелая зола, образование которой происходит после сжигания, не считается опасной;
- тем, что при таком способе утилизации окружающей среде наносится меньше вреда, в сравнении с захоронением на полигонах, и не требуются большие площади;
- возможностью выработки тепловой и электрической энергии.
Факторы против сжигания представлены:
- сохранением проблем с фуранами и диоксинами, после проведения многоступенчатой очистки;
- тем, что выбросы тяжелых металлов являются чрезвычайно токсичными даже в случае малых количеств;
- необходимостью значительных материальных вложений для обезвреживания и утилизации;
- негативным отношением местных жителей к строительству МСЗ;
- тем, что окупаются первоначальные финансовые инвестиции спустя значительные сроки эксплуатации.
В качестве экологически безопасной альтернативы мусоросжиганию выступает раздельный сбор и переработка отходов для повторного использования [13].
Как способ уничтожения мусора, сжигание относится к одному из самых экологически опасных. Свалки весьма плохо воздействуют на экологию, но при этом их площадь является ограниченной, как и воздействие на природу. А рядом с мусоросжигательным заводом страдает все. По сути, данный процесс является процессом превращения твердых отходов в дым.
6 Пути решения проблемы загрязнения окружающей среды мусоросжигающими заводами
В России практически весь объем образующихся отходов размещается на полигонах ТБО (правильнее бы назвать их свалками, в связи с тем, что только единицы полигонов отвечают требованиям европейских стандартов). Согласно данным Росприроднадзора, количество только «санкционированных» свалок соответствует более чем 13 тыс. Кроме того, в 45% субъектов Федерации мощность полигонов ТБО является ниже количества реально образуемых отходов. Таким образом, в качестве разумного пути выхода из сложившейся ситуации стоит признать сортировку и сжигание отходов.
Ситуация, которая сложилась в области обращения с отходами, ведет к загрязнению окружающей среды и тем самым создает серьезную угрозу здоровью населения. Так, ежегодно в жилом фонде России происходит образование 35–40 млн. т ТБО (более 200 млн. куб. м). Лишь 1–5% указанного объема отходов подвергается переработке с целью получения вторичного сырья (для сравнения: в США переработке повергается 23–25% образующихся отходов).
Государственная политика в области обращения с отходами определяется посредством четырех федеральных законов:
– «Об охране окружающей среды» (от 10.01.2002);
– «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (от 30.03.1999);
– «Об экологической экспертизе» (от 19.07.1995);
– «Об отходах производства и потребления» (от 10.06.1998).
В соответствии с этими законами и тенденциями мирового развития, основа стратегии управления отходами заключается в решении следующих основных задач:
– минимизации количества образующихся отходов;
– максимально возможном вовлечении отходов в хозяйственный оборот и их материально-энергетической утилизации в качестве техногенного сырья;
– изыскании экологически безопасных методов переработки отходов с наименьшими экономическими затратами;
– постепенном переходе от полигонного захоронения ТБО к их промышленной переработке.
Заключение
В курсовой работе рассмотрена проблема работы мусоросжигающих заводов и их воздействие на окружающую среду, проблема переработки мусора; охарактеризованы технологии переработки отходов и мусоросжигающие заводы; рассмотрены преимущества и недостатки сжигания мусора; выявлены последствия воздействия мусоросжигающих заводов; определено, какие предпринимаются пути решения проблемы загрязнения окружающей среды мусоросжигающими заводами.
Так же были рассмотрены:
1) особенности мусоросжигающих заводов;
2) технологии сжигания, применяемые на мусоросжигающих заводах;
3) преимущества сжигания мусора;
4) недостатки сжигания мусора;
Существует расхожее мнение, согласно которому практически любой мусор годится для переработки и изготовления из него полезных товаров ― кирпичей, твердого топлива и других, не менее заманчивых вещей. При этом, на самом деле это совсем не так. И без сжигания большинство отечественных и зарубежных городов запросто погрязло бы в горах бытовых отходов. Следовательно, такие заводы необходимо принять в качестве насущной необходимости.
В свою очередь, качественная работа мусоросжигательного завода является возможной исключительно в сочетании с продуманной программой переработки мусора. Никакой мусоросжигательный комбинат не способен избавить жителей города от 100% отходов. И начинается таковая работа с каждого отдельно взятого дома – с сортировки собственного мусора в отдельные контейнеры и мешки.
