Загрязнение среды отходами производства и потребления

Одной из наиболее острых экологических проблем в настоя­щее время является загрязнение окружающей среды отходами производства и потребления и в первую очередь опасными отходами. Сконцентрированные в отвалах, хвостохранилищах, терриконах, несанкционированных свалках отходы являются источником загрязнения атмосферного воздуха, подземных и по­верхностных вод, почв и растительности. Все отходы подраз­деляют на бытовые и промышленные (производственные).

Бытовые отходы могут находиться как в твердом, так и жид­ком и реже — в газообразном состояниях. Твердые бытовые отходы (ТБО) — совокупность твердых веществ (пластмасса, бумага, стекло, кожа и др.) и пищевых отбросов, образующихся м бытовых условиях. Жидкие бытовые отходы представлены в основном сточными водами хозяйственно-бытового назначения. Газообразные — выбросами различных газов.

Промышленные (производственные) отходы (ОП) — это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшихся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства (рис. 17.1). Они бывают твердыми (отходы металлов, пласт масс, древесина и т. д.), жидкими (производственные сточные воды, отработанные органические растворители и т. д.) и газообразными (выбросы промышленных печей, автотранспорта и т. д.). Промышленные отходы, так же как и бытовые, из-за недостатка полигонов захоронения в основном вывозятся на не санкционированные свалки. Обезвреживается и утилизируется только 1/5 часть.

Наибольшее количество промышленных отходов образую I угольная промышленность, предприятия черной и цветной металлургии, тепловые электростанции, промышленность строи тельных материалов.

Кризисные экологические ситуации, периодически возникающие в различных точках планеты, во многих случаях обусловлены негативным воздействием так называемых опасных I ходов. Под опасными отходами понимают отходы, содержащие в своем составе вещества, которые обладают одним из опасных свойств (токсичность, взрывчатость, инфекционность, пожароопасность и т. д.) и присутствуют в количестве, опас­ном для здоровья людей и окружающей среды.

Опасные отходы стали проблемой века, и для борьбы с ними предпринимаются огромные усилия во всем мире. В России к опасным отходам относят около 10% от всей массы твер­дых отходов. Среди них металлические и гальванические шламы, отходы стекловолокна, асбестовые отходы и пыль, остат­ки от переработки кислых смол, дегтя и гудронов, отработан­ные радиотехнические изделия и т. д.

Класс токсичности отходов определяют согласно Класси­фикатору токсичных промышленных отходов (1987). Наиболь­шую угрозу для человека и всей биоты представляют опасные отходы, содержащие химические вещества I и II класса токсич­ности. В первую очередь — это отходы, в составе которых приствуют радиоактивные изотопы, диоксины, пестициды, бенз(а)пирен и некоторые другие вещества.

Радиоактивные отходы (РАО) — твердые, жидкие или га­зообразные продукты ядерной энергетики, военных произ­водств, других отраслей промышленности и систем здравоохра­нения, содержащие радиоактивные изотопы в концентрации, превышающей утвержденные нормы.

Радиоактивные элементы, например стронций-90, передвигаясь по пищевым (трофическим) цепям, вызывают стойкие нарушения жизненных функций, вплоть до гибели клеток и всего организма. Некоторые из радионуклидов могут сохранять смертоносную токсичность в течение 10-100 млн лет. По удель­ной активности их подразделяют на низкоактивные (менее о. I Ки/м³), среднеактивные (0,1-100 Ки/м³) и высокоактивные (свыше 1000 Ки/м³).

Во многих странах, особенно в тех из них, на территориях которых имеются атомные электростанции (АЭС) и заводы по переработке ядерного топлива, в настоящее время накопились огромные количества РАО. Только на территории России суммарная активность незахороненных отходов составляет 1,5 млрд Ки, что равняется 30 Чернобылям. В Великобритании отходы атомной промышленности к 2000 г. должны были составлять: высокой активности — 5 тыс. м³, средней активности — 80 тыс. м³, низкой активности — 500 тыс. м¹ (Вронский, 1996).

Подавляющее большинство радиоактивных отходов, хранящихся на АЭС, — это низко- и среднеактивные отходы. Жид­кие РАО в виде концентрата хранятся в специальных емкостях, твердые — в.спецхранилишах. В нашей стране, по данным на 1995 г., уровень заполнения емкостей и складов для РАО на АЭС составил более 60% и при нынешних темпах все емкости могут быть заполнены уже через 4-5 лет.

На ряде предприятий Минатома (ПО «Маяк», «Сибирский химический комбинат» и др.) жидкие низко- и среднеактивные РАО хранятся в открытых водоемах, что может привести к ра диоактивному заражению обширных территорий в случае вне­запных стихийных бедствий (землетрясений, наводнений и др.), а также проникновения радиоактивных веществ в подземные воды.

Огромное количество небольших захоронений радиоактивных отходов (иногда забытых) рассеяно по всему миру. Так, только в США их выявлено несколько десятков тысяч, из которых многие являются активными источниками радиоактивно­го излучения.

Очевидно, что проблема радиоактивных отходов со временем будет еще более острой и актуальной. По прогнозам МАГАТЭ, в начале XXI в. из-за превышения срока работы (бо­лее 30 лет) будут демонтированы (ликвидированы) 65 ядерных реакторов АЭС и 260 других ядерных устройств. При их демон­таже потребуется обезвредить огромное количество низкоак тивных отходов и обеспечить захоронение более 100 тыс. т вы­сокоактивных (Природа и ресурсы, 1990). Актуальны и проблемы, связанные со списанием кораблей ВМФ с ядерными силовыми установками. Накопление радиоактивных отходов на российских флотах неуклонно растет, особенно после запрещения в 1993 г. сброса РАО в море.

Помимо жидких и твердых радиоактивных отходов, на АЭС и объектах Минатома возможны и газообразные выбросы, содержащие радиоактивные аэрозоли, летучие соединения радиоактивных изотопов или сами радиоактивные изотопы.

Диоксинсодержащие отходы образуются при сжигании промышленного и городского мусора, бензина со свинцовыми присадками и как побочные продукты в химической, целлюлозно- бумажной и электротехнической промышленности. Установлено, что диоксины образуются также при обезвреживании воды хлорированием, в местах хлорного производства, в особен­ностии при производстве пестицидов.

Диоксины — синтетические органические вещества из класса хлоруглеводородов. Диоксины 2, 3, 7, 8, — ТХДД и диоксиноюдобные соединения (более 200) — самые токсичные из полученных человеком веществ. Они обладают мутагенным, кан­церогенным, эмбриотоксическим действием; подавляют иммун­ную систему («диоксиновый СПИД») и в случае получения человеком через продукты питания или в виде аэрозолей достаточно высоких доз вызывают «синдром изнурения» — постепенное истощение и смерть без явно выраженных патологичных симптомов. Биологическое действие диоксинов проявляются уже в исключительно низких дозах.

Впервые в мире диоксиновая проблема возникла в США в 30-40 гг. В России производство этих веществ началось в 70е гг. прошлого столетия вблизи г. Куйбышева и в г. Уфе, | и выпускались гербицид и другие диоксинсодержащие консерванты древесины. Первое крупномасштабное диоксиновое загрязнение окружающей среды зарегистрировано в 1991 г. в рне г. Уфы. Содержание диоксинов в водах р. Уфы более чемм в 50 тыс. раз превысило их предельно допустимые концентрации (Голубчиков, 1994). Причина загрязнения воды — посту пление фильтрата из уфимской городской свалки промышленных и бытовых отходов, где, по оценочным данным, было консервировано более 40 кг диоксинов. Как следствие, содержание диоксинов в крови, жировой ткани и грудном молоке многих жителей Уфы и Стерлитамака увеличилось в 4-10 раз по сравнению с допустимым уровнем.

Серьезную экологическую опасность для человека и биоты представляют также отходы, содержащие пестициды, бенз(а)пирен и другие токсиканты. Кроме того, следует учи­тывать, что за последние десятилетия человек, качественно изменив химическую обстановку на планете, включил в кру­говорот совершенно новые, весьма токсичные вещества, эко­логические последствия от использования которых еще не изучены.

Существенное значение имеет и потенциальная опасность перемещения в Россию опасных промышленных отходов из стран Западной Европы, США, Японии и других стран. Много­численные попытки реализовать такую опасность и тем самым «затопить» Россию опасными отходами предпринимаются вплоть до настоящего времени. Постановлением Правительст­ва РФ от 1 июля 1995 г. ввоз в нашу страну опасных отходов с целью захоронения или обезвреживания был запрещен. В це­лом проблема опасных отходов в России, по В. И. Данилову- Данильяну и др. (1994), «является по-видимому, самой запу­щенной по всем позициям: средствам наблюдения и контроля, законодательству, системам очистки и безопасности, угрозе здо­ровью населения». Это подтверждается острой дискуссией, ко­торая велась в нашей стране после принятия в 2001 г. Государ­ственной Думой пакета законов, разрешающих ввоз в Россию отработанного ядерного топлива (ОЯТ) с зарубежных АЭС для его переработки и технологического хранения при определен­ных условиях.