Изучением проблемы переработки отходов неустанно занимаются во всем мире, поскольку этот глобальный вопрос затрагивает все человечество. Суть экологической борьбы сводится к поддержанию чистоты на планете — в конце концов, она для нас одна.
В статье рассказывается о существующих методах переработки, опыте разных стран в решении этого вопроса. Отдельное внимание уделяется влиянию процесса постоянного накопления мусора на экологию и здоровье людей. Приводятся наиболее перспективные способы решения проблемы переработки отходов.
Что такое утилизация отходов
Понятие утилизации достаточно обширное, но следует понимать ее как процесс полной ликвидации отходов или их целевую переработку. В первом случае мусор попросту ликвидируется тем или иным способом без дальнейшего извлечения полезных свойств.
Второй способ подразумевает переработку. Ее результат — получение определенного вида сырья, пригодного для вторичного использования. Получаемое сырье обычно задействуют в производственном цикле как основу для создания товаров. Но есть и еще один вариант — использование энергии, получаемой в процессе переработки.
Основное требование, которое выдвигается к переработке, — экологическая безопасность.
Второй способ позволяет достичь максимально полезного эффекта и выглядит более многообещающим на фоне захоронения отходов на полигонах или того же сжигания.
Проблема утилизации отходов остается в РФ актуальной. Только с помощью грамотной и налаженной системы сбора и переработки можно остановить бесконечный поток отходов, загрязняющий окружающую среду и отравляющий людей.
Актуальность проблемы
Создание продуманной системы утилизации и переработки необходимо для стабилизации экологической проблемы, вызванной глобальным загрязнением планеты.
Перспектива использования рациональных методов утилизации и переработки:
- Сохраняются природные ресурсы. Существенно замедляется вырубка лесов при вторичной переработке бумаги.
- Уменьшение загрязнения пластиком. Значительно снижается уровень загрязнения природы пластиковыми отходами благодаря вторичному использованию изделий из пластика. Как результат, снижается объем производства и вредных выбросов в атмосферу.
- Исключаются риски загрязнения окружающей среды свалками и влияния на здоровье людей. Складируемый на полигонах мусор — это серьезный источник загрязнения, влияющий на экологию в пределах города и здоровье людей. К тому же, зачастую такой мусор попросту сжигают. В воздух попадают вредные и токсичные вещества, способные даже вызвать мутацию.
- Экономический эффект. Использование вторичного сырья позволяет существенно сэкономить на производственном процессе.
Получение полезных веществ и материалов из утилизированных отходов обходится в 6 раз дешевле, чем природная их добыча. На фоне постоянного уменьшения объема полезных ископаемых метод выглядит многообещающим.
Экономический эффект достигается в том числе и снижением уровня энергетического потребления производственного процесса. К примеру, чтобы создать изделия из алюминия, добытого из переработанного сырья, экономится до 95 % энергии. При изготовлении бумаги из вторичного сырья понадобится на 40 % меньше энергозатрат.
Способы утилизации отходов
Основных способов всего три, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.
Сжигание
Этот современный способ приобретает все большую популярность, поскольку подразумевает извлечение из отходов при их термической обработке полезных элементов. Последние могут вторично использоваться. К тому же, в процессе может образовываться не только тепловая энергия, но и газ. Его применяют как топливо.
Способ применим для отходов в разном виде: жидком, твердом или газообразном. Сжиганию подвергаются даже отходы, отнесенные к категориям повышенной опасности.
На сегодня только метод пиролиза отвечает экологическим стандартам. В данном случае для утилизации используется крайне высокая температура (до 800 градусов) в бескислородной среде. В таких условиях отходы расщепляются на множество составляющих, часть из которых используется вторично.
Переработка
Она направлена исключительно на создание сырья для вторичного использования.
Этот способ утилизации разделяется на три процесса:
- Сортировка. Отходы сортируются в зависимости от их вида и характеристик. В некоторых случаях обязательно прибегают к обеззараживанию.
- Обработка. С помощью различных методов обработки изменяется структура отходов (химическая, биологическая) и их форма для создания нового сырья. Благодаря этому изделия используются несколько раз.
- Утилизация. Определяет конечную стадию процесса и отличается с учетом множества факторов (вид отходов, характеристика, цель утилизации).
Захоронение отходов
Используется в крайнем случае, если отходы невозможно утилизировать предыдущими способами.
Способ заключается в захоронении мусора под толщей земли для его постепенного природного разложения. Однако он опасен тем, что все выделяемые в процессе токсичные вещества так или иначе загрязняют землю и грунтовые воды.
Обычно для этой цели используют специально подготовленные: полигоны (для обычного мусора), карьеры (для промышленных отходов) или изоляторы (для токсичных веществ).
Несмотря на то, что этот способ утилизации наиболее экономный, он оказывает колоссальное воздействие на местную экологию. Как правило, для целей захоронения выделяются значительные территории. После их превращения в свалки использовать землю в дальнейшем уже невозможно.
В чем разница между рециклингом, регенерацией и рекуперацией отходов
Указанные три понятия представляют собой три различных вида утилизации, подразумевающих различные методы переработки и вторичного использования полученного сырья.
Рециклинг
Рециклингом называют процесс, в ходе которого обрабатываемые отходы возвращают в производственный цикл. По своей сути он являет собой один из элементов утилизации.
Благодаря рециклингу достигается повторное использование некоторых видов отходов. К примеру, стеклянные бутылки для повторного использования обрабатывают и затем маркируют. Как вариант, применяется незначительная обработка изделий. Так перерабатывают металлические изделия, пластмассу, бумагу и картон, бетон, текстильную продукцию.
Регенерация
Процесс подразумевает цикл восстановления отходов. На выходе получают вторсырье или же пригодный для использования материал. Таким образом утилизируются отработанные нефтепродукты.
Процедура восстановления в этом случае подразумевает максимальное очищение продукта от воды и всевозможных примесей. Так очищается до 95 % исходного объема продукта.
Рекуперация отходов
Из отходов извлекаются отдельные виды компонентов, которые впоследствии применяют повторно.
Яркий пример рекуперации — использование гранул из переработанных покрышек при укладке дорожного покрытия. Еще один пример — извлечение микросхем и повторное их применение.
Энергетическая утилизация отходов
В России об энергетическом направлении утилизации стали говорить только в 2019 году. Суть ее заключается в применении специальных печей для сжигания твердых бытовых отходов. Цель подобной термической обработки — получить тепловую энергию, подлежащую дальнейшему использованию.
Такие крупные энергетические установки наносят несравнимо меньший вред экологии, чем эксплуатация гидроэлектростанций, АЭС или ТЭС.
Методы переработки твердых бытовых отходов
ТБО — вид отходов, образованных в процессе жизнедеятельности человека, которые стали непригодными для дальнейшего использования.
Их можно разделить на две категории:
- Бытовую (любые неорганические отходы).
- Биологическую (отходы, поддающиеся процессу гниения и разложения).
К первой категории применяются все вышеперечисленные способы переработки.
Дополнительно для целей хранения отходов может применяться брикетирование. Объем отходов уменьшается под прессом и формируется в виде брикетов. В основном это необходимо для экономии площадей при захоронении отходов. Также обеспечивается безопасная транспортировка.
Что касается биологических отходов, то для их переработки применяются другие способы:
- Компостирование. Предполагает сбор отходов для их естественного разложения и использования в качестве удобрений.
- Биотехнологии. Для ускорения разложения применяются специальные бактерии или черви. Так перерабатываются все остатки пищевых продуктов, опилки, бумага. В результате получают ценное удобрение.
Транспортировка отходов
Транспортировка подразумевает организацию комплекса мер по перемещению отходов с места, где они образуются до точки утилизации, обезвреживания или переработки на предприятии.
Для определения оптимального способа оцениваются три составляющие: свойства груза, его объем и отдаленность перемещения.
ТБО обычно перемещают на грузовых авто или спецтехнике с системой погрузки-выгрузки, но его используют на небольших расстояниях — до 40 км.
Для дальних дистанций используют железнодорожный или водный транспорт.
При перевозке промышленных отходов и пастообразных веществ используют усиленные контейнеры.
Жидкие отходы перевозят автоцистернами.
Перевозка опасных отходов требует от исполнителя оформления лицензии. Для этого потребуется выполнить условия ряда нормативных актов, иметь профессионально подготовленный персонал и специально оборудованный транспорт.
Еще одна трудность — потребуется санитарно-эпидемиологическое заключение. Регистрация лицензионного дела требует оплаты госпошлины.
Проблема транспортировки состоит в ее затратности, сложности подготовки надлежащего транспорта и разрешительных документов.
Как накопление мусора влияет на экологию и здоровье человека
Основная проблема — огромнейший объем мусора, который создается жизнедеятельностью человечества. Большая часть, к сожалению, все еще не перерабатывается.
В некоторых бытовых и промышленных отходах находятся химические элементы и вещества, оказывающие прямое воздействие на экологию.
Более ¼ выбрасываемых отходов — токсичны, перерабатываются всего 30 %. Остальная часть воздействует на почву и воду.
Одна из глобальных проблем мира — пластик. Если его не перерабатывать, он попросту будет засорять всю экосистему. Естественное разложение этого материала длится порядка 300 лет.
Глобальность проблемы состоит и в том, что накапливается подобный мусор не только на суше, но и в океанах. Свалки, образовавшиеся морскими течениями, образуют крупные скопления мусора.
Общий объем таких загрязнений шокирует. К примеру, у Калифорнийских берегов вес подобных скоплений достигает 100 тыс. тонн. Исследования экологов показали, что только Тихий океан ежегодно загрязняется 9 млн тонн пластика.
Проблемы с переработкой отходов играют не последнюю роль и в создании парникового эффекта.
Мельчайшие частицы пластика и токсины накапливаются в морепродуктах, что, в свою очередь, влияет на здоровье людей.
В условиях России проблему представляют в основном полигоны и медленное внедрение мусороперерабатывающих методик.
Чаще всего мусор даже не сортируется, а просто накапливается на больших территориях. Процесс разложения на таких свалках приводит к загрязнению воздуха, почвы и воды. Выделяемые токсичные вещества влияют на местную экологию. Следствие этого — появление хронических заболеваний, различных мутаций.
Отдельную проблему местного значения составляют стихийные свалки. Подобные случаи возникают из-за низкого уровня экологической ответственности населения, за который отвечает, прежде всего, государство.
Способы решения проблемы
Изучения проблемы переработки отходов позволили выделить ряд способов для ее постепенного решения:
- Внедрение раздельного сбора отходов. Это первый и самый важный шаг, предпринятый множеством европейских стран. Жителей постепенно приучают разделять мусор и выбрасывать его в специально отведенные места. Раздельно собираются отходы из пластика, стекла и органические отходы. Едва ли не в каждом магазине принимаются батарейки и аккумуляторы. Подобные меры образуют единую сортировочную систему — утиль не перегружает полигоны, а разделяется на категории, которые можно переработать.
- Развитие культуры потребления. Во множестве европейских стран разумное потребление — норма. Люди покупают только то, что действительно необходимо. Ряд заграничных брендов даже выпускает одежду, изготовленную из переработанного текстиля. Покупаются товары, которые могут прослужить дольше. Предпочтение отдается функциональности вещи и ее качеству.
- Отказ от пластика. Набирает все большую популярность за границей среди населения.
- Оплата за тару. В ряде стран сдача тары оплачивается — организованы пункты или специальные автоматы для ее приема.
- Постепенный отказ от сжигания и захоронения мусора. За границей эти способы утилизации считают небезопасными и регрессивными из-за вредных выбросов и масштабных загрязнений территорий. Их стараются избегать.
- Переработка для повторного использования. За рубежом систему утилизации подводят к переработке как можно большего количества мусора. Полученное сырье используют вновь.
- Повышение штрафов за стихийные свалки. В Австралии нарушителям грозит до 400 тыс. руб. В Ирландии такой же штраф, но есть риск попасть в тюрьму на год. Самые большие штрафы в Японии. С нарушителями не церемонятся — штраф доходит до 5 млн руб. В отдельных случаях могут посадить на 5 лет.
Утилизация мусора в России
Проблема с утилизацией мусора в России выражена достаточно ярко. В первую очередь — не решен вопрос с раздельным сбором, что затрудняет сортировку. Причина сложности кроется в низкой потребительской культуре.
Постоянно увеличивается площадь территорий, занятых свалками, — ежегодно на 10 %. Рост этого показателя связан с недостаточным количеством мусороперерабатывающих заводов и низким показателем переработки отходов — всего 5 % от общего количества. Основная часть отходов накапливается на свалках.
В основном утиль подвергается сжиганию без надлежащей очистки выбросов, поскольку это требует дополнительных вложений со стороны государства.
На сегодня вопрос утилизации отходов — приоритетное для страны направление. Принимаются активные меры по предотвращению излишнего накопления бытового и производственного мусора, разрабатываются и внедряются методы обработки, переработки и обезвреживания различных видов отходов.
До 2030 года на государственном уровне планируется массовое строительство мусоросжигательных фабрик. Уровень их технологического оснащения должен быть высоким, поскольку только в этом случае уровень опасности выбросов будет допустимым. На сегодняшний день таких заводов всего семь. Куда лучше ситуация с переработкой мусора — этим занимаются примерно 200 организаций. Предприятий, обеспечивающих сортировку, всего 50.
Опыт по утилизации и переработке отходов других стран
Ряд развитых стран достиг довольно высокого уровня в решении вопросов утилизации и переработки.
Германия
В населенных пунктах устанавливают цветные контейнеры. Для каждого вида утиля свой цвет. Вывоз выполняется строго по расписанию. Раз в год каждый житель имеет право на бесплатную утилизацию. В основном речь идет о габаритных предметах, которые нужно выбросить.
Производственный цикл перерабатывающих заводов — круглосуточный. Переработке подлежит около 70 % отходов. Остальную часть сжигают. Существуют строгие санкции.
Швейцария
Страна давно избавилась от накопления мусора на полигонах с помощью внедрения высоких технологий. Практикуется раздельный сбор. Перерабатывается около половины отходов. Установлены высокие штрафы для нарушителей.
Прием некоторых видов утиля ведется напрямую на заводах. Энергию от сжигания мусора направляют на отопление домов.
Япония
Ее по праву считают самой чистой страной. Уровень экологической ответственности населения крайне высокий. Здесь отдельно утилизируют даже обычные зажигалки. До того как сдать пластиковую тару, граждане сами проводит ее очистку — удаляют этикетки и крышки. Если в пакетах мусор не отсортирован, то на нем оставляют предупреждающую наклейку. За нарушения установлен уголовный вид ответственности.
В стране перерабатывающие заводы стали появляться еще в 1924 году.
Все работы на сегодня полностью автоматизированы. Продукты горения проходят очистку, практически исключающую вредные выбросы.
