Твердые и концентрированные отходы

Масса твердых и концентрированных отходов достигает около 3,5 млн т/год. Доля золы и шлаков ТЭЦ достигает 16%, а в сумме с металлургическими шлаками, горелой землей и пиритными огарками – 30%. Их складируют на специальных полигонах, так как атмосферные осадки вымывают из отвалов ряд токсичных веществ. Примерно по 10% приходится на отходы: целлюлозно-бумажной промышленности (галитовые), твердые бытовые, сахарных заводов и древесные. Около 4% дает пищевая промышленность. В твердых бытовых отходах основную массу дают бумага и картон - 35%, а также пищевые отходы -30%. Остальное стекло - 6%, дерево - 3%, текстиль - 3,5%, черные металлы - 4%, кости -2,5%, пластмассы - 2%, кожа, резина - 1,5%, цветные металлы - 0,2%, прочее -13,5%

Класс опасности отходов устанавливается по степени возможного вредного воздействия на окружающую природную среду при непосредственном или опосредованном воздействии на нее [41] в соответствии с критериями табл. 22.

Расчет класса опасности отходов основан на показателе, который равен

где K_i – показатель степени опасности; C_i – концентрация i-го компонента отхода; W_i – коэффициент опасности в мг/кгдля i-го компонента.

Коэффициента W_i определяют с учетом класса опасности i-го компонента для вод хозяйственно-питьевого использования и рыбохозяйственного назначения, атмосферного воздуха, персистентности (трансформации в окружающей природной среде) и биоаккумуляции (поведение в пищевой цепочке), исходя из требований [41]. Перечень компонентов отхода и их содержание устанавливают по составу исходного сырья и технологических процессов его переработки или по результатам количественного химического анализа. Если расчетное значение K соответствует 5-ому классу опасности, необходимо подтверждение вывода биотестированием водной вытяжки отходов в аккредитованной для этой цели лаборатории. При отсутствии подтверждения отходы относят к 4-ому классу опасности.

При разработке систем переработки отходов ставятся следующие (по порядку важности) задачи.

· Снижение количества отходов в процессе производства продукции.

· Уменьшение отходов за счет их сортировки при сборе.

· Вторичное использование материалов, полученных из отходов.

· Удаление отходов с минимальным экологическим риском.

Для утилизации отходов применяют складирование, сжигание, компостирование (неприменимо, если установлен наличие токсичных веществ), пиролиз.

В крупных странах (Россия, США) основную массу отходов складируют на оборудованных полигонах. Такие хранилища занимают большие площади, являются источниками шума, пыли, газов и загрязнения грунтовых вод. Чтобы уменьшить риски, власти увеличивают стоимость хранения отходов, например, с 1980 по 1987 гг. в США она возросла с 20 до 90 долларов за 1 т. Тенденция к удорожанию сохраняется и сегодня.

В густо населенных районах Европы 50% всех отходов сжигают. Впервые мусорные печи было опробованы в Англии (1874 г). Негативные последствия сжигания – эмиссия вредных газов (табл. 23).

Накоплен большой опыт размещения отходов в морях (грунта при дноуглубительных работах, бурового шлама, строительного мусора и т.п.). Дно Мирового океана, в том числе и глубоководные впадины, используются для захоронения особо опасных токсических веществ (включая "морально устаревшие" боевые отравляющие вещества), а также радиоактивных материалов. С 1946 по 1970 гг. США захоронили около 90 000 радиоактивных контейнеров общей активностью примерно 100 000 Кюри, а европейские страны – 500 000 Кюри отходов. Дампинг (сброс отходов в море) рассматривается как вынужденная мера, временная дань несовершенству технологии.

Долгие годы существовало мнение, что захоронение и сжигание отходов более эффективно, но это не всегда так. Стоимость площадей для захоронения мусора растет из-за ужесточения норм и роста городов, а печи слишком дороги и опасны для окружающей среды. Оба способа имеют недостатки. Для сжигания отходов требуется энергия, а дымовые выбросы содержат вредные газы (SO₂, CO, HCl, HF, NO_x и диоксины). Захоронение отходов с экономической точки зрение целесообразнее, но требует отчуждения земель.

Перспективно решение проблемы путем селективной переработки отходов. Органическую массу используют для получения удобрений, текстильная и бумажная макулатура – для изготовления бумаги, металлолом идет в переплавку. Экономическая целесообразность переработки зависит от стоимости методов утилизации и положения на рынке вторсырья. Основной проблемой является сортировка мусора. Практика показывает, что свалки можно использовать для получения биогаза, пригодного для использования.