Твёрдые бытовые отходы
Не сорите!
Мусор в контейнере
Твёрдые бытовые отходы (ТБО , бытовой мусор ) - предметы или товары , потерявшие потребительские свойства, наибольшая часть отходов потребления. ТБО делятся также на отбросы (биологические ТО) и собственно бытовой мусор (небиологические ТО искусственного или естественного происхождения) , а последний часто на бытовом уровне именуются просто мусором . Ежегодно количество мусора возрастает примерно на 3 % по объёму. Количество ТБО в СНГ составляет около 100 млн тонн/год, причём на долю России приходится более четверти этого объёма (по другим данным за 2007 год для РФ - около 63 млн тонн/год ).
Изучением мусора, «мусорной археологией», способов его утилизации занимается наука гарбология .
Твёрдые бытовые отходы представляют собой сложную гетерогенную смесь.
Старые автопокрышки
По морфологическому признаку ТБО в настоящее время состоит из следующих компонентов:
Фракционный состав ТБО (массовое содержание компонентов, проходящих через сита с ячейками разного размера) сказывается как на сборе и транспортировке отходов, так и на технологии их последующей переработки, сортировки.
Химический состав ТБО необходим для определения качества получаемого при переработке ТБО компоста или биогаза.
Состав ТБО отличается в разных странах, городах. Он зависит от многих факторов, включая благосостояние населения, климат и благоустройство. На состав мусора существенно влияет система сбора в городе стеклотары, макулатуры и т. д. Он может меняться в зависимости от сезона, погодных условий. Так на осень приходится увеличение количества пищевых отходов, что связано с большим употреблением овощей и фруктов в рационе питания. А зимой и весной сокращается содержание мелкого отсева (уличного смета).
С течением времени состав ТБО несколько меняется. Увеличивается доля бумаги и полимерных материалов. А с переходом на централизованное теплоснабжение практически исчезает в ТБО уголь и шлак.
Раздельный сбор разных категорий ТБО
История показала, что простым выбрасыванием непригодных предметов из дома проблему решить не удаётся. В XX веке пришлось перейти от стихийного создания свалок к проектированию и реализации специальных инженерных объектов, полигонов для захоронения бытовых отходов. Проектом предусматривается минимизация ущерба окружающей среде, строгое соблюдение санитарно-гигиенических требований.
Наиболее распространённым методом утилизации ТБО является сжигание с последующим захоронением образующейся золы на специальном полигоне . Метод обладает серьёзными недостатками, такими, как образование сильно ядовитых химических соединений, например, диоксинов и фуранов . Для их нейтрализации требуется так называемое «дожигание» (нагрев исходящих газов до температуры выше 850 градусов и поддержание её в течение, как минимум, двух секунд). Существует довольно много технологий сжигания мусора - камерное, слоевое, в кипящем слое. Мусор может сжигаться в смеси с природным топливом. Наиболее опасным с экологической точки зрения является низкотемпературное сжигание в котлах.
Значительная часть ТБО с успехом утилизируется в современных печах цементной промышленности. Существующие технологии позволяют производить данную операцию без снижения качества готовой продукции и без негативного влияния на окружающую среду. Мусор перед попаданием на цементный завод должен пройти стадию дробления и сортировки. Наличие передовых систем таких как By-pass и Hot Disc значительно повышает эффективность утилизации отходов в современных вращающихся печах.
Мусор в лесу
Мусор около дачных участков. Несанкционированная свалка
В России ежегодно производится около 3,8 млрд тонн всех видов отходов . Количество ТБО составляет 63 млн тонн/год (в среднем 445 кг на человека) . Состав ТБО: бумага и картон - 35%, пищевые отходы - 41%, пластмассы - 3%, стекло - 8%, металлы - 4%, текстиль и другое - 9% . В среднем перерабатывается 10 % - 15 % мусора. Твёрдые бытовые отходы подвергаются переработке только на 3 % - 4 %, промышленные на 35 %. В основном мусор свозится на свалки - их в России около 11 тысяч. В них захоронено около 82 млрд тонн отходов .
Тур. «Что мы выбрасываем, или Золотые россыпи помоек».
Команды получают по три таблички – указателя с цифрами 1, 2, 3. На каждый задаваемый вопрос ведущий даёт три варианта ответа. По сигналу ведущего команды поднимают табличку с номером ответа.
Вопросы:
1. Большую часть мусора, загрязняющего Землю, составляют:
Пластмасса
2. Мировыми рекордсменами по количеству бытовых отходов являются жители:
2. Лондона
Нью – Йорка.
3. Какая отрасль промышленности во Франции считается самой активной и процветающей:
1. производство упаковочных материалов
Переработка мусора
3. производство автомобилей.
4. Прежде чем начать утилизацию отходов, их необходимо :
Рассортировать
2. собрать в одном месте
3. раскрошить
5. Для того чтобы переработать пластмассу, её необходимо:
1. компостировать
Сжечь при специальных условиях
3. переплавить
6. Первоочередная забота при выборе места свалки :
Защита поверхности земли и грунтовых вод
2. ограждение места свалки
3. укомплектование соответствующей техникой.
7. Появление «партизанских» свалок влечёт за собой:
1. загрязнение почвы
2. уродство ландшафта
Изменение климатических условий (температура, влажность)
8. Основа для разработки санитарных норм, а также для решений об открытии или остановке того или иного производства:
1. предельно допустимая концентрация вещества
2. наличие тяжёлых металлов.
3. государственный стандарт качества.
9. Вредные выбросы оказывают влияние:
1. только на те регионы, где появилось загрязнение
2.на ближайшие регионы
Даже на территории, удалённые от места, где загрязнение «увидело свет».
1. бытовой мусор
Пестициды
3. минеральные удобрения.
11. Какую страну называют «мусорным ящиком Европы»:
Британию
3. Польшу.
12. Более половины общего количества отходов в странах Европейского экологического сообщества приходится:
1. на тяжёлую промышленность
2. на лёгкую промышленность
На сельское хозяйство.
13. Какие из радиоактивных отходов целенаправленно рассеивают в окружающую среду:
Газы
2. жидкости
3. твёрдые вещества.
14. Наиболее эффективный путь борьбы с нарастающим количеством отходов , попадающих в окружающую среду:
1. их захоронение
2. разработка правовых механизмов регулирования процесса
Рециркуляция (повторное использование отходов).
15. Поступление в среду обитания вредных веществ, приводящих к нарушению функционирования экологических систем, называют:
Загрязнением
2. экологическим кризисом
3. интродукцией.
16. Первое место по суммарному объёму выбросов вредных веществ в атмосферу занимает:
1. теплоэнергетика
2. нефте – и газопереработка
Автотранспорт.
17. Что такое вермикультура:
1. систематизированный свод сведений о водных ресурсах страны
2. специальное разведение дождевых червей (для переработки органических отходов иповышения плодородия почвы).
3. способ определения степени чистоты воды.
18. Оптимальное решение энергетической проблемы:
Экономия энергии
2. развитие атомной энергетики
3. развитие ветроэнергетики.
19. Гарбология – это:
1. наука о доме, местопребывании
2. наука, изучающая почву
Мусороведение.
20. Бутылка или банка из пластмассы, брошенная в лесу, пролежит без изменения :
Лет и более.
21. Выброшенную бумагу «съедят» невидимки – микробы за:
Года
2. 5 – 8 лет
3. 20 и более лет.
Ведущий. Игра для болельщиков «Мусорить и убирать»
(Из зала приглашаются два участника, которые за 1 минуту должны собрать как можно больше мусора. Побеждает тот, кто больше соберёт, сопровождается музыкой, 1 бал).
«Очистим планету от мусора» - всемирная акция, которую впервые провели жители Австралии несколько лет назад, очищая океанские пляжи. Постепенно к ней присоединились люди многих стран, и тетерь каждый год в ней участвуют сотни тысяч людей во всех концах земного шара. Школьники тоже участвуют в уборке мусора.
(После окончания работы судьи подсчитывают баллы и с изображения земного шара убирают «отходы», соответствующие заработанным каждой командой очкам.)
тур. Не спешите выбрасывать свое будущее (или отходы).
«Устами младенца»
В этом туре ребята знакомятся с наиболее распространёнными отходами, возможностью их вторичного использования. Ведущий зачитывает высказывания об отходах. На каждый из отходов заготовлено по пять высказываний. Задача команд: попытаться понять, что имели в виду дети. И догадаться как можно скорее. Побеждает команда, которая первой верно назовёт отходы. Если команда даёт неверный ответ, из дальнейшей борьбы в этом туре она выбывает.
Детские высказывания:
1. Его производит обыкновенная корова.
2. В небольших количествах он очень полезен.
3. Когда его слишком много, это становится настоящим бедствием.
4. При попадании в водоёмы он разрушается, рыба и другие водные животные начинают задыхаться.
5. Его необходимо компостировать.
(Навоз.)
1. У меня очень много игрушек сделано из неё.
2.она бывает разноцветной, и её очень трудно сломать.
3. Предметы, изготовленные из неё, мало весят.
4. Если её поджечь, то появляется много чёрного дыма, который плохо пахнет.
5. Её нельзя выбрасывать, так как она сама по себе в природе не разлагается.
(Пластмасса.)
1. Её изобрели китайцы.
2. У нас её получают из дерева.
3. Она легко горит.
4. Из неё получается очень много мусора.
5. На ней обычно рисуют или пишут.
(Бумага.)
1. Его делают из песка.
2. Чаще всего оно прозрачное.
3. Когда падает, оно разбивается.
4. Если его нагреть, оно становится тягучим, как тесто.
5. Брошенное в лесу, оно может стать источником пожара.
(Стекло.)
1. Это то, чего много в городе, но мало в деревне.
2. Особенно много этого в промышленном городе, где много заводов и фабрик.
3. От этого люди болеют, много нервничают, громче кричат, и этого становится ещё больше.
4. Его издают разные приборы, машины.
5. Он вызывает загрязнение воздуха и окружающей среды, если этого много, то это вызывает опьянение и действует как наркотик.
(Шум.)
1. Этого почти не видно.
2. Этого очень много в промышленном городе, где работают фабрики и заводы.
3. От этого у людей бывают астма, бронхит, рак.
4. Это могут собрать на свои листья зелёные растения.
5. В городе, где этого очень много, не растут лишайники.
(Газовые отходы .)
1. Это получается, когда становится старым или ломается.
2. Это можно увидеть везде – в городе, в деревне, даже вдоль дорог.
3. Это можно сдать и получить деньги.
4. Из этого можно сделать что – то новое.
5. Это бывает цветным, и за него можно получить деньги.
(Металлолом.)
1. всегда чёрного цвета.
2. Этого много в городе, особенно где есть заводы и фабрики.
3. Это очень вредно.
4. У человека вызывает болезни, а одежда его делается грязной.
5. Этого много при горении.
(Сажа.)
1. Это то, без чего уже не может прожить.
2. Этим мы пользуемся каждый день.
3. Когда это попадает в воду, то образуется много пены.
4. Это убивает рыбу в воде, растения на земле.
5. С помощью этого всё становится чище.
(СМС.)
1. Это легче воды.
2. Это может плавать на воде и не тонет.
3. В речке этого много, когда в ней моют машины.
4. Это мешает дышать рыбам.
5. Это надо удалять с поверхности воды.
(Машинное масло.)
3 тур. Главные союзники экологов.
Домашнее задание – конкурс поделок « Отходы – в доходы!» или конкурс плакатов « Приведите в порядок свою планету»
Ведущий: Повторное использование и переработка отслуживших вещей и материалов может вестись в масштабах страны, города и в каждой квартире. В первом случае нужны специальные заводы, станки, оборудование и капиталовложения. А во втором – только желание и выдумка людей. Наши школьники приняли участие в конкурсе «Отходы – в доходы!»
4 тур. Что может сделать один?
Каждой из команд задаются вопросы. Надо продолжить сказанное, закончить фразу. (даётся время для обсуждения).
Задания.
Команда.
1. Почини и исправь вещь вместо того, чтобы….(её выбрасывать).
2. Старайся не пользоваться пенопластом, так как он практически….(не разлагается в природе)
3. Если есть садовый участок, используй пищевые отходы для….(приготовления удобрения)
4. Не покупай больше, чем может…(понадобиться тебе)
Команда.
1. Одежду, которую ты уже не носишь, можно…(отдать нуждающимся)
2. Не выбрасывай старые игрушки, книги: они могут…(кому-то понадобиться)
3. Старайся аккуратно обращаться со стеклянной тарой, которую….(можно сдать, повторно использовать)
4. Узнай, где поблизости есть пункт по приёму макулатуры, и…(сдай туда использованную бумагу).
В городах и других населенных пунктах происходит наиболее интенсивное накопление ТБО, которые при неправильном и несвоевременном удалении и обезвреживании могут загрязнять окружающую среду.
Сезонные изменения состава ТБО характеризуются увеличением содержания пищевых отходов с 20 - 25% весной до 40 - 55% осенью, что связано с большим потреблением овощей и фруктов в рационе питания (особенно в городах южной зоны) Зимой и осенью сокращается содержание мелкого отсева (уличного смета) с 20 до 1% в городах южной зоны и с 11 до 5% в средней зоне.
Нормы накопления ТБО - это количество отходов, образующихся на расчетную единицу человек - для жилищного фонда, одно место в гостинице; 1 м 2 торговой площади для магазинов и складов, в единицу времени - день, год. Нормы накопления определяют в единицах массы (кг) или объема (л, м 3)
На нормы накопления и состав ТБО влияют такие факторы:
степень благоустройства жилищного фонда (наличие мусоропроводов, газа, водопровода, канализации, системы отопления),
этажность, вид топлива при местном отоплении,
развитие общественного питания, культура торговли, степень благосостояния населения и т д.,
климатические условия (различная продолжительность отопительного периода - от 150 дней в южной зоне до 300 дней в северной),
специфика питания и др.
Качество получаемого в процессе переработки ТБО органического удобрения или биотоплива зависит от химического состава исходных ТБО.
Важным показателем физических свойств ТБО является плотность. Плотность ТБО благоустроенного жилищного фонда в весенне-летний сезон (в контейнерах) составляет 0,18 - 0,22 т/м 3 , в осенне-зимний - 0,20 - 0,25 т/м 3 . Для различных городов среднегодовое значение O,19 - 0,23 т/м 3 .
ТБО обладают механической (структурной) связностью благодаря волокнистым фракциям (текстиль, проволока и др.) и сцеплениям, обусловленным наличием влажных липких компонентов. Вследствие связности ТБО обладают склонностью к свободообразованию и не просыпаются в неподвижную решетку с расстоянием между стержнями 20 - 30 см. ТБО могут налипать на металлическую стенку с углом наклона к горизонту до 65 - 70°.
Благодаря наличию твердых балластных фракций (керамика, стекло) ТБО и компост обладают абразивностью, т.е. свойством истирать соприкасающиеся с ними взаимопересекающиеся поверхности. ТБО обладают слеживаемостью, т.е. при длительной неподвижности теряют сыпучесть и уплотняются (с возможностью выделения фильтрата) без всякого внешнего воздействия. При длительном контакте ТБО оказывает на металл коррелирующее воздействие, что связано с высокой влажностью и наличием в фильтрате растворов различных солей.
В зависимости от нагрузки свойства ТБО меняются следующим образом. При повышении давления до 0,3 - 0,5 МПа происходит ломка различного рода коробок и емкостей. Объем ТБО (в зависимости от его состава и влажности) уменьшается в 5 - 8 раз, плотность возрастает до 0,8 - 1 т/м 3 . В пределах этой стадии работают прессовые устройства, применяемые при сборе и удалении ТБО.
При повышении давления до 10 - 20 МПа происходит интенсивное выделение влаги (выделяется до 80 - 90% всей содержащейся в ТБО воды). Объем ТБО снижается еще в 2 - 2,5 раза при увеличении плотности в 1,3 - 1,7 раза. Спрессованный до такого состояния материал на некоторое время стабилизируется, так как содержащейся в материале влаги недостаточно для активной деятельности микроорганизмов. Доступ кислорода в массу затруднен.
При повышении давления до 60 МПа незначительно снижается объем (в основном за счет выдавливания влаги) и практически не возрастает плотность ТБО.
В зависимости от первоначальной влажности и условий прессования выдавливание влаги начинается при давлении 0,4 - 1,0 МПа, что следует учитывать при разработке устройств для брикетирования ТБО.
Классификация ТБО.
Твердые бытовые отходы (ТБО) в Российской Федерации, представляют собой грубую механическую смесь самых разнообразных материалов и гниющих продуктов, отличающихся по физическим, химическим и механическим свойствам и размерам. Перед переработкой, собранные ТБО, необходимо обязательно подвергнуть сепарации по группам, если таковая имеет смысл, и уже после сепарации каждую группу ТБО следует подвергнуть переработке.
ТБО можно разделить на несколько составов:
По качественному составу ТБО подразделяются на: бумагу (картон); пищевые отходы; дерево; металл черный; металл цветной; текстиль; кости; стекло; кожу и резину; камни; полимерные материалы; прочие компоненты; отсев (мелкие фрагменты, проходящие через 1,5-сантиметровую сетку);
К опасным ТБО относятся: попавшие в отходы батарейки и аккумуляторы, электроприборы, лаки, краски и косметика, удобрения и ядохимикаты, бытовая химия, медицинские отходы, ртутьсодержащие термометры, барометры, тонометры, лампы.
Одни отходы (например, медицинские, ядохимикаты, остатки красок, лаков, клеев, косметики, антикоррозийных средств, бытовой химии) представляют опасность для окружающей среды, если попадут через канализационные стоки в водоемы или как только будут вымыты со свалки и попадут в грунтовые или поверхностные воды. Батарейки и ртутьсодержащие приборы будут безопасны до тех пор, пока не повредится корпус: стеклянные корпуса приборов легко бьются еще по пути на свалку, а коррозия через какое-то время разъест корпус батарейки. Затем ртуть, щелочь, свинец, цинк станут элементами вторичного загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод.
Бытовые отходы характеризуются многокомпонентностью и неоднородностью состава, малой плотностью и нестабильностью (способностью к загниванию).
По характеру и степени воздействия на природную среду они делятся на:
производственный мусор, состоящий из инертных материалов,
утилизация которых в настоящее время экономически неоправданна;
утилизируемые материалы (вторичное сырье);
отходы 3 класса опасности;
отходы 2 класса опасности;
отходы 1 класса опасности.
Из общего количества отходов, ежегодно образующихся на предприятиях, города большую часть составляют инертные твердые отходы, и малую часть - промышленные токсичные ТБО.
1Переработка отходов производства и потребления является одной из наиболее значимых проблем в современном мире. Весьма актуальна она и для России. При явно растущем интересе к проблеме переработки бытовых отходов единой систематизированной терминологии по данной проблематике пока не разработано, методология исследования и оценки твердых бытовых отходов (ТБО) не сформирована, общепринятая классификация бытовых ресурсов отсутствует, структура взаимосвязей «отходы – ресурсы – сырье» страдает пробелами, а само понятие «антропогенное сырье» трактуется неоднозначно. Ввиду явной актуальности множества очерченных проблем попробуем разобраться хотя бы с частью из них. В статье рассматриваются структура и состав твердых бытовых отходов. Даются характеристики и выявляются различия таких понятий, как «отходы»/ «ресурсы»/ «сырье». Проводится анализ взаимосвязей этих понятий. Отдельно уточняются понятия антропогенных ресурсов и антропогенного сырья. Дается классификация антропогенных бытовых ресурсов, построенная на основе систематизированных признаков, отражающих эффективность их использования как сырья.
твердые бытовые отходы
структура твердых бытовых отходов
антропогенные ресурсы
антропогенное сырье
1. Брянцева О.С. Развитие методического инструментария оценки эффективности использования техногенного металлургического сырья / Автореферат диссертации на соискание уч. степени канд. экон. наук, Екатеринбург – 2012.
2. Научно исследовательский центр по проблемам управления ресурсосбережением и отходам. URL: http://www.fgunitspuro.ru
3. Ожегов С.И. и Шведоват Н.Ю. Толковый словарь русского языка: 80000 слов и фразеологических выражений / Российская АН.; Российский фонд культуры. Изд. 2-е, испр. и доп. – М.: АЗЪ, 1994.
5. Чуркин Н.П. Формирование отходоперерабатывающей индустрии и ее законодательное обеспечение / Н.П. Чуркин, В.В. Жуков // Экологический вестник России. – 2012. - № 6.
Переработка отходов производства и потребления является одной из наиболее значимых проблем в современном мире. Весьма актуальна она и для России. Масштабы и темпы образования отходов в Российской Федерации впечатляют: с 3,9 млрд т. в 2007 г. их количество увеличилось до 5,0 млрд т. в 2012 г. Общий объем накопленных неутилизированных отходов оценивается приблизительно в 90 млрд т. Скопившиеся на территории нашей страны отходы, свалки, захоронения высокотоксичных и ядовитых веществ наносят огромный экологический ущерб. На территории РФ насчитывается около 12 тыс. полигонов и свалок. При этом средний уровень использования отходов в хозяйственных целях составляет не более 36%,средний уровень вторичного использования промышленных отходов составляет около 35%, твердых бытовых - 3-4% .
Цикл появления и жизни мусора выглядит следующий образом. Сначала на фабрике изготавливают предмет, который имеет ценность, товар продают покупателю. Потребитель использует товар и выбрасывает его, когда ценность товара для покупателя становится равной нулю. Мусор попадает из мусорного ведра в мусорный бак. Затем вывозится из города на мусоровозах и сгружается на полигоны, свалку за городом. И там мусор доживает свою жизнь. Таким образом, с точки зрения нашей планеты мусор никуда не исчезает , он просто перемещается с фабрик и домохозяйств на полигоны. Альтернатива захоронению, которое не приносит никаких доходов, - вторичная переработка бытовых отходов , рециклинг.
Цель исследования
При явно растущем интересе к проблеме переработки бытовых отходов единой систематизированной терминологии по данной проблематике пока не разработано, методология исследования и оценки твердых бытовых отходов(ТБО) не сформирована, общепринятая классификация бытовых ресурсов отсутствует, структура взаимосвязей «отходы - ресурсы - сырье» страдает пробелами, а само понятие «антропогенное сырье» трактуется неоднозначно. Ввиду явной актуальности множества очерченных проблем попробуем разобраться хотя бы с частью из них.
1. Структура твердых бытовых отходов (ТБО)
Вся произведенная в стране продукция практически полностью переходит в категорию отходов после ее использования потребителями как в сфере производства и услуг, так и в процессе конечного потребления. Значительное количество отходов образуется в очистных сооружениях, как в производственном, так и в коммунальном секторе экономики.
Глобально все отходы делятся на 2 типа - отходы производственного и бытового потребления . Ко второму типу относятся твердые бытовые отходы (ТБО) - объект дальнейшего изучения. Это отходы упаковки, изношенная одежда и обувь, отработанные аккумуляторы, гальванические элементы и люминесцентные лампы, а также потерявшие потребительские свойства мебель, бытовые приборы и бытовая техника, автотранспортные средства, электро- и радиоаппаратура техника, отработанные масла и технологические жидкости и т. д.
В стране ежегодно образуется (по оценкам ФГУ НИЦПУРО ):
Особо следует выделить отходы медицинских учреждений, которые составляют, казалось бы, незначительную долю в структуре ТБО - всего около 2%. Однако эта группа отходов опасна в эпидемиологическом отношении , так как, помимо токсичных химических веществ, в них присутствуют патогенные бактерии и вирусы, включая туберкулез, чуму, сибирскую язву, гепатиты, яйца гельминтов, а также радиоактивные вещества. Количество опасных и особо опасных медицинских отходов в России составляет около 1 млн т в год. Только в Москве их ежегодно образуется около 100 тыс. т. При этом, если за последние 10-15 лет их количество возрастало на 3-4% в год, то в настоящее время прослеживается тенденция к их более интенсивному росту. Однако система их сбора, удаления, переработки и обезвреживания в настоящее время далека от совершенства.
Состав городских ТБО (по исследованиям, проведенным в США) примерно таков (в %):
Как видно, домашний (бытовой) мусор весьма разнообразный по своему составу. Большую часть бытового мусора (около 40-60%) составляют полимеры и пластмассы, которые практически не разлагаются. Но многие отходы могут быть использованы и для вторичной переработки. Это касается практически всех видов ТБО, кроме органических (пищевых) отходов.
2. Соотношение понятий «отходы», «ресурсы» и «сырье»
Понимание и проведение экономической оценки различных видов сырья осложняет существующая разрозненность терминов, что предопределяет необходимость уточнения терминологии в данной сфере природопользования.
В исследованиях, посвященных вопросам переработки вторичного сырья, часто используются термины «сырье»», «ресурсы», «отходы». Однако вопрос дифференциации этих понятий не вполне освещен в литературе. Часто то или иное понятие используется только по контексту, что требует фокусирования внимания на этом вопросе и исследования, проведенного системно и логично.
Понятия «ресурсы» и «сырье» далеко не равнозначны. Действительно, лесные ресурсы (например, лес) трудно воспринимать как сырье : этому понятию соответствует термин «древесина» . При этом существующая классификация сырья далека от совершенства. Первичное сырье , используемое в различных отраслях промышленности, чаще всего - природное , получаемое в результате разработки месторождений (полезные ископаемые) или переработки природных ресурсов: лес, вода, пушнина и пр. Однако в том, что касается вторичного сырья , следует определиться точнее.
Вторичное сырье обычно разделяют на техногенное и твердые бытовые отходы (ТБО). Однако даже семантически такое деление несовершенно, поскольку сырье и отходы - неравнозначные понятия.
В словарях понятие ресурсы определяется как «имеющиеся в наличии запасы, средства, которые используются при необходимости», а понятие сырье означает «добытый или произведенный материал, предназначенный для дальнейшей промышленной обработки и изготовления готового продукта». Таким образом, ресурсы - это потенциальное сырье, причем ресурсы становятся сырьем в случае выполнения ряда условий, касающихся эффективности их переработки .
Сущностное различие этих двух понятий влечет за собой и различие в их классификациях. В экономических исследованиях в сфере природопользования ресурсы принято разделять на природные и техногенные (т.е. созданные деятельностью человека).
Техногенные ресурсы являются наиболее общим понятием , обозначающим теоретически возможный объем и сырьевой потенциал производственных отходов , которые могут быть использованы для переработки в промышленных объемах.
Обычно техногенное сырье определяется как часть техногенных ресурсов , получаемая из отходов промышленного производства. Участие человека здесь опосредованное. Главное действующее лицо - предприятие-производитель того или иного продукта. Такое определение вполне соответствует общепринятым представлениям.
Таким образом, цепочка «промышленные отходы» - «техногенные ресурсы» - «техногенное сырье» выглядит вполне логично, чего не скажешь о цепочке ТБО. Поэтому с целью восполнения и совершенствования классификации ресурсов нами далее вводятся понятия «антропогенные ресурсы» и «антропогенное сырье» (рис. 1).
Антропогенные ресурсы - та часть твердых бытовых отходов , которая удовлетворяет ряду признаков , позволяющих использовать их в качестве вторичного антропогенного сырья. Эти отходы производит население (человек) в результате своей жизнедеятельности, осуществляемой в природной среде и домохозяйствах (не в производстве). Источником антропогенных ресурсов служат не все ТБО, а только примерно 80% их состава (за исключением пищевых отходов ) (см. рис. 1).
Проведенный анализ экономических исследований, посвященных вопросам вовлечения в переработку бытовых отходов, позволил сформулировать следующие характерные особенности антропогенных ресурсов , оказывающие влияние на целесообразность их использования:
1) концентрация в районах размещения крупных городов ;
2) ухудшение экологической ситуации в районах размещения антропогенных ресурсов, нарастающее с течением времени;
3) сложный многокомпонентный комплексный состав антропогенных ресурсов, обусловленный спецификой бытового потребления;
4) уникальность каждого вида антропогенных ресурсов в отдельности, что вызывает необходимость проведения специальных исследований состава и разработки специфичной технологии переработки;
5) аккумуляция в составе антропогенных ресурсов ценных компонентов, представляющих интерес как сырье для различных отраслей промышленности;
6) низкий уровень использования антропогенных ресурсов при наличии уже разработанных технологий.
Выделенные особенности целесообразно учитывать при оценке эффективности использования антропогенного сырья .
Итак, под антропогенным сырьем понимается та часть антропогенных ресурсов , которая соответствует определенн ым техническим требованиям или стандартам качества , предъявляемым к вторичному сырью, и использование которой во вторичной переработке технологически возможно и экономически эффективно .
Описанные различия в терминах и их взаимосвязь отражены в схеме на рисунке 1.
Рис. 1. Схема формирования вторичного сырья на базе антропогенных и техногенных ресурсов
3. Классификация антропогенных ресурсов
Для эффективного освоения и использования ресурсов, разработки практических рекомендаций в этой сфере необходима группировка антропогенных ресурсов на основе выделения ряда основных классификационных признаков по техническим, химическим, экологическим и иным характеристикам. Систематизация антропогенных ресурсов важна и для обеспечения необходимой и достаточной степени точности экономической оценки целесообразности их использования.
Однако анализ существующих классификаций бытовых отходов показал, что среди признаков классификации отсутствуют признаки, отражающие эффективность их переработки . В этой связи практический интерес представляет выделение классификационных признаков, отражающих их ресурсную ценность как сырья , выявляющих преимущества и экономическую эффективность его использования. Классификация позволит выявить и наиболее выгодные источники антропогенного сырья.
Логично предположить, что ценность антропогенных (бытовых) ресурсов определяется возможностью их непосредственного использования для переработки. В соответствии с этой посылкой и схемой, изображенной на рисунке 1, где антропогенный ресурс служит источником антропогенного сырья, предлагается (по аналогии с признаками, выделенными в для техногенных ресурсов) использовать следующие классификационные признаки :
1) масштабность формирования ресурса: объемы накопления ресурсов, идентичных по технологическим характеристикам;
2) его востребованность: уровень рыночного спроса на ресурс;
3) техническая идентичность: технические возможности использования ресурса в рамках имеющихся производственных мощностей;
4) комплексность использования: возможная степень использования всех полезных компонентов ресурса;
5) рентабельность использования: отношение прибыли к себестоимости продукции, получаемой при использовании ресурса;
6) эколого-экономическая эффективность использования антропогенного сырья: отношение совокупного эколого-экономического эффекта от использования антропогенного ресурса к соответствующим затратам на его подготовку к использованию.
Таблица 1
Классификация антропогенных ресурсов, отражающая их ценность как сырья
|
Признак |
Виды ресурсов |
|
Масштабность формирования ресурса |
|
|
Востребованность |
|
|
Техническая идентичность |
|
|
Комплексность использования |
|
|
Рентабельность использования |
|
|
Эколого-экономическая эффективность использования |
|
Твердые бытовые отходы (ТБО) являются отходами сферы потребления, образующимися в результате бытовой деятельности населения. Они состоят из изделий и материалов, непригодных для дальнейшего использования в быту.
Это отходы, которые накапливаются в жилом фонде, учреждениях, предприятиях общественного назначения (школах, зрелищных и детских учреждениях, гостиницах, столовых и т.п.).
К твердым бытовым отходам, учитываемым нормой накопления, относятся отходы, образующиеся в жилых зданиях, включая отходы от текущего ремонта квартир, отходов продуктов сгорания в устройствах местного отопления, смет, опавшие листья, собираемые с дворовых территорий и крупногабаритные предметы домашнего обихода.
Состав и объем бытовых отходов чрезвычайно разнообразны и зависят не только от страны и местности, но и от времени года и от многих других факторов. Объемы бытовых отходов для некоторых стран приведены в таблице. Бумага и картон составляют наиболее значительную часть ТБО (до 40% в развитых странах). Вторая по величине категория в России – это так называемые органические, в т.ч. пищевые, отходы; металл, стекло и пластик составляют по 7-9% от общего количества отходов. Примерно по 4% приходится на дерево, текстиль, резину и т.д. Количество муниципальных отходов в России увеличивается, а их состав, особенно в крупных городах приближается к составу ТБО в западных странах с относительно большой долей бумажных отходов и пластика.
Современный период развития производства характеризуется нарастающим объемом и разнообразием конечной и промежуточной продукции, увеличением объемов природных ресурсов, вовлекаемых в производственную деятельность, ростом количества и разнообразия отходов, отводимых в окружающую среду.
Объем добычи полезных ископаемых в нашей стране практически удваивается через каждые 10 лет, но при этом в готовую продукцию переходит не более 5% добытого сырья, общий же коэффициент хозяйственной деятельности человека составляет 1-2%. Вся же остальная масса - 95% в виде отходов возвращается в природную среду, загрязняя ее.
Только в России на поверхности земли ежегодно складируется 4,5 млрд.т отходов производства и потребления. Общее количество накопленных отходов составляет 50 млдр.т, а под складирование занято более 250 тыс.га земельных площадей.
Большую угрозу для окружающей среды и здоровья людей представляют токсичные отходы, которые могут содержать токсичных и вредных веществ в десятки и сотни раз больше допустимых норм. По данным академика Б.Н. Ласкорина, количество их в промышленно развитых странах уже в 1995 г. превысило 30 млрд.т по абсолютно сухой массе. В Российской Федерации ежегодно образуется 76 млн.т опасных промышленных отходов.
Все это подтверждает выводы ученых о том, что основная причина отрицательного воздействия на окружающую среду состоит не столько в росте производства, сколько в отсутствии комплексной переработки полезных ископаемых, а также утилизации отходов.
В разных странах по-разному складывалась система удаления и утилизации отходов. Уровень этой системы определялся уровнем бытовой и
технологической культуры.
Продолжительный период загрязнение природной среды бытовыми и промышленными отходами носило локальный характер. Естественное рассеивание и химическое разложение отходов оказывалось достаточным, чтобы природные системы в результате процессов самоочищения освобождались полностью от загрязняющих веществ.
До 70-х годов текущего столетия ввиду отсутствия эффективных средств утилизации промышленных отходов были широко распространены методы их складирования на городских свалках вместе с бытовыми отходами или на специализированных свалках, имевших примитивное обустройство, что вызывает загрязнение окружающей среды.
Проблема повышения использования отходов производства заключается не только в их негативном влиянии на окружающую среду, но и в их потенциальной ценности как возможного сырья.
Для определения эффективности утилизации отходов и необходимых для этого капитальных вложений с целью планирования их комплексного использования, особое значение имеет классификация твердых отходов.
К твердым отходам относят кусковидные, пылевидные, пастообразные отходы, образующиеся в процессе производства и потребления, а также отходы, уловленные очистными сооружениями при выбросах в атмосферу и сбросах в водные объекты. Сюда же относятся жидкие отходы, запрещенные к приему в сети канализации и на очистные сооружения.
Обобщение и анализ литературных данных показывают, что в настоящее время классификация производственных отходов основана на систематизации их по отраслям промышленности. Каждая отрасль имеет свою классификацию отходов, что создает трудности для комплексного управления ими.
Для практических целей чаще всего используют классификацию отходов по месту их образования, выделяя при этом отходы и вторичные ресурсы. Так как отходы образуются в результате производственной деятельности и при их потреблении, их, соответственно, подразделяют на отходы производства и потребления.
Отходы производства - это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, химических соединений, образовавшихся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные свойства.
Отходы потребления - изделия и материалы, утратившие полностью или частично свои потребительские свойства в результате физического или морального износа и жизнедеятельности людей.
Среди классификационных признаков важное значение имеет степень воздействия отходов на окружающую среду. К вредным (токсичным) отходам относят отходы, оказывающие вредное воздействие на окружающую среду, загрязняющие, отравляющие и разрушающие ее, создающие опасность для живых организмов.
Токсичные отходы - это отходы, содержащие или загрязненные материалами такого рода, в таких количествах или в таких концентрациях, что они представляют опасность для здоровья человека и окружающей природной среды.
Согласно ГОСТ 12.1.0007-76 "Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности", все токсичные отходы делятся на четыре класса опасности.
Наличие в отходах ртути, хромовокислого калия, треххлористой сурьмы, бенз(а)пирена, оксида мышьяка и других высокотоксичных веществ позволяет отнести их к первому классу опасности.
Наличие в отходах хлористой меди, хлористого никеля, азотнокислого свинца и других токсичных веществ дает основание отнести эти отходы ко второму классу опасности.
Наличие в отходах сернокислой меди, оксида свинца, четыреххлори-стого углерода и других веществ позволяет отнести их к третьему классу опасности.
Наличие в отходах сернокислого марганца, сернокислого цинка, хлористого цинка дает основание отнести их к четвертому классу опасности.
Отходы производства и потребления по возможности использования можно разделить, с одной стороны, на вторичные материальные ресурсы, которые уже перерабатываются или переработка которых планируется, и, с другой стороны, на отходы, которые на данном этапе развития экономики перерабатывать нецелесообразно и которые неизбежно образуют безвозвратные потери.
Вторичные материальные ресурсы - это отходы производства и потребления, которые в настоящее время могут использоваться в народном хозяйстве.
Вторичные материальные ресурсы классифицируют по двум признакам: источнику образования и направлению использования. Отходы, характеризующиеся близкими физико-химическими свойствами, дающими возможность использовать их в одинаковых направлениях, можно классифицировать по основным видам (группам). Например, в группу "Отходы пластмасс и полимеров" включены капрон, капролактам, лавсан, поливинилхло-рид, полиэтиленовая пленка, полипропилен, полистирол, отходы искусственных кож. Группа "Древесные отходы" объединяет отходы заготовки и переработки древесины (сучья, ветви, пни, корни, кора, опилки, стружки, обрезки).
Укрупненная классификация вторичных материальных ресурсов подразделяет отходы на 28 групп, что обеспечивает получение данных для разработки и организационно-методических мероприятий по вовлечению их в сферу материального производства.
Среди отходов потребления, как правило, выделяют жилищно-коммунальные отходы, где значительную часть составляют твердые бытовые отходы (ТБО).
К ТБО относятся отходы хозяйственной деятельности населения (приготовление пищи, уборка и ремонт квартир), включая отходы отопительных устройств местного отопления, крупногабаритные предметы домашнего обихода, упаковка, смет, опавшие листья.
ТБО образуются в жилых зданиях учреждениях, организациях, предприятиях общественного назначения (питания, торговли, коммунального хозяйства, бытового обслуживания, культуры, спорта, отдыха, гостиницы, вокзалы, пристани, учебные заведения), в местах массового отдыха, на улицах и дворовых территориях.
Любая классификация отходов, по каким бы признакам она не производилась, должна обеспечить получение данных, необходимых для разработки организационно-технических мероприятий по уменьшению количества отходов и их утилизации.
В настоящее время в мире известно более 20 методов обезвреживания и переработки твердых бытовых отходов (ТБО). По конечной цели они делятся на ликвидационные и утилизационные, по технологическому принципу на биологические, химические, термические и механические. Основными тенденциями по ликвидации и переработке ТБО являются: складирование на свалках и полигонах - 66%, сжигание - 30%, компостирование - 3%, химические способы - 1%.
На общее накопление ТБО влияют следующие факторы:
· степень благоустройства зданий /наличие мусоропроводов, системы отопления, тепловой энергии для приготовления пищи, водопровода и канализации);
· развитие сети общественного питания и бытовых услуг;
· уровень производства товаров массового спроса и культура торговли;
· уровень охвата коммунальной очисткой культурно-бытовых и общественных организаций;
· климатические условия.
По последним данным, производство ТБО колеблется между 0,5 и 1,2 килограмма на человека в день.
В настоящий момент наиболее распространенный способ уничтожения ТБО - это полигоны. Однако, этот простой способ сопровождают следующие проблемы:
Чрезмерно быстрое переполнение существующих полигонов из-за большого объема и малой плотности размещаемых отходов. Без предварительного уплотнения средняя плотность ТБО составляет 200-220 кг/м 3 , которая достигает всего лишь 450-500 кг/м 3 после уплотнения с использованием мусоровозов.
Отрицательные факторы для окружающей среды: заражение подземных вод выщелачеваемыми продуктами, выделение неприятного запаха, разброс отходов ветром, самопроизвольное возгорание полигонов, бесконтрольное образование метана и неэстетичный вид являются только частью проблем, беспокоящих экологов и вызывающих серьезные возражения со стороны местных властей.
Отсутствие площадей, пригодных для размещения полигонов на удобном расстоянии от крупных городов. Расширение городов вытесняет полигоны на все более дальнее расстояние. Данный фактор в сочетании с ростом цен на землю увеличивает стоимость транспортировки ТБО.
Невозможность устранения полигонов. Несмотря на использование самых современных технологий, наше общество всегда будет нуждаться в их использовании для уничтожения не преобразуемых фракций: зола, шины, металлолом, строительный мусор.
