7. Переработка отходов как экономический фактор

Отходы – это вещества непосредственно не используемые в местах их образования.

С увеличением численности населения, развитием материального производства растут объёмы производственных и бытовых отходов. Некоторые отходы могут быть подвержены регенерации, однако существуют отходы опасные для здоровья человека, которые должны быть нейтрализованы. США производят больше всего отходов – прибл. 520 кг на жителя.

Отходы существуют в разных агрегатных состояниях, поэтому они повсеместно загрязняют водный и воздушный бассейны, почву.

По источникам формирования отходы делят на:

1. Промышленные

2. Сельскохозяйственные

3. Строительные

4. Бытовые (коммунальные)

При хранении отходы претерпевают различные изменения, связанные с внутренними физико-химическими процессами, так и влиянием условий окружающей среды. В результате на полигонах хранения и захоронения отходов образуются новые экологически опасные вещества, которые при проникновении в биосферу могут представлять опасность для среды обитания человека.

Промышленные отходы представляют собой твердые, жидкие и газообразные отходы производственных процессов, полученные в результате химических, термических, механических и других преобразований материалов природного и антропогенного происхождения. Так же к ним можно отнести неупотребимые остатки сырья и возникающие в ходе технологических процессов вещества и энергия, не подвергающиеся утилизации. Часть промышленных отходов, которая может быть использована в том же производственном процессе, называется возвратными отходами. Такие отходы могут использоваться в условиях со сниженными требованиями к продукту или с повышенным расходом (к примеру, отработанное автомобильное масло может использоваться для смазки неответственных узлов и агрегатов). Часть отходов, которая не может быть использована, но найдет применение в других производственных процессах, называется вторичным сырьем. Часть отходов, которые на данном этапе экономического развития перерабатывать нецелесообразно, называется безвозвратными потерями. В случае опасности их предварительно обезвреживают и захоранивают на специальных полигонах.

Бытовые отходы – это вещества, которые образуются в процессе жизни людей, а так же отслужившие свой срок предметы быта. Ежегодно в Республике Беларусь образуется более 3 млн. т коммунальных отходов (приблизительно 300 кг на жителя). При этом лишь около 15 % из них перерабатываются и используются как сырье, остальные же направляются для захоронения на полигоны или же оказываются в прилегающих к населенным пунктам лесах и водоемах.

По агрегатному состоянию отходы бывают твердыми, жидкими и газообразными. Так же отходы различаются по классу опасности для человека или окружающей среды.

Проблема утилизации отходов является одной из самых острых в мире, т.к. их объёмы постоянно растут. Современные мусоросжигающие установки перерабатывают около 900 тонн отходов в сутки (к примеру в Швейцарии 75% отходов сжигается). Преймущество сжигания: выделяемый пар используется для теплоснабжения жилых зданий. Однако при сжигании отходов в атмосферу могут попадать чрезвычайно токсичные и стойкие органические загрязнители – диоксины. При горении отходов выделяются в атмосферу вредные вещества, которые могут привести к следующим видам последствий:

1. Мутации.

2. Тератогенность.

3. Гонадотропность – воздействие на переднюю долю гипофиза, которые оказывают влияние на развитие половых органов.

Примерно 1/3 часть сжигаемых отходов остается в виде шлака и осадков, которые уносятся в воздушную среду. Предпочтения мусоросжигательным заводам в Европе отдают в том случае, когда уже имеются огромные площади ранее захороненных отходов, прошедших глубокую сортировку, изымание опасных компонентов (к примеру, батарейки, аккумуляторы, ртутные лампы и др.). Образующаяся при сжигании зола (составляет 22-30% от объема сжигаемого мусора) не может быть вовлечена во вторичный оборот.

Что касается нашей страны, то в г.Бресте функционирует мусоросжигающий завод с технологией выработки биогаза.

Количество опасных для здоровья человека отходов постоянно увеличивается. В их состав могут входить радионуклиды, вызывающие мутации. В России суммарная мощность радиоактивных отходов составляет около 4 миллиардов кюри. Приемлемые способы утилизации радиоактивных отходов до сих пор не разработаны.

Твердые бытовые отходы (ТБО) чрезвычайно разнородны по составу: это пищевые остатки, бумага, древесина, металлические части, резина, стекло, ткань, пластик и др. Биогенное воздействие ТБО таково, что отходы благоприятны для размножения насекомых, птиц, грызунов, других млекопитающих, микроорганизмов. При этом птицы и насекомые являются переносчиками болезнетворных бактерий и вирусов на большие расстояния.

В Беларуси основная масса отходов приходится на промышленные – 83,5% и соответственно на бытовые – 13,7% и сточные воды – 2,8%. Главным поставщиком отходов в РБ является ОАО «Беларуськалий» в городе Солигорске. Отходы данного предприятия практически не подвержены переработке. Вторым по величине является Гомельский химический завод.

Район добычи калийных солей ОАО «Беларуськалий» является ярким примером техногенного преобразования земной поверхности, где шахтным способом извлекается около 30 млн. тон породы в год. За время его функционирования с начала 60-х годов ХХ столетия на ранее плодородных землях скопилось свыше 730 млн. тон твердых глинисто-солевых шламов, занимающих площадь около 2000 га (рис. 7). В результате ведения подземных горных работ происходят процессы деформации и сдвиги горных пород, что привело к просадкам земной поверхности на площади 120-130 км². В пределах просадок происходит деградация почв, заболачивание и подтопление территории.

Рис. 8. Отходы добычи калийных солей в г.Солигорске

В Японии переработке подвергается 39% отходов. По мнению многих экспертов доля захоронения отходов не должна превышать 10%. Остальная часть должна быть вовлечена в сферу производства.

Высоким уровнем переработки и использования обладают:

1. Отходы пищевых продуктов – 96,4%

2. Древесные отходы – 96%

Объём токсичных отходов составил свыше 1,5 миллионов тонн. Их них 93% - малоопасные вещества, а 7% - чрезвычайно опасные и умеренно опасные.

Опасные отходы – это группа отходов, образующихся преимущественно на предприятиях химического и машиностроительного профиля. Уровень переработки токсичных отходов в РБ составляет 36%.

Причинами недостаточного использования отходов можно считать:

1. Отсутствие экономически и экологически эффективных способов переработки.

2. Неполная обеспеченность мощностями для переработки отходов.

3. Непостоянный состав, загрязнённость отходов и малое содержание в них полезных компонентов.

4. Высокая стоимость переработки и транспортировки.

Основным нормативным правовым актом, регулирующим отношения в области обращения с отходами является закон Республики Беларусь от 20 июля 2007 года № 271-3 « Об обращении с отходами». Согласно закону, если отдельные фракции отходов, образующихся у граждан, классифицированы, как: (а) вторичные материальные ресурсы, (б) требующие специального обезвреживания, (в) запрещенные к захоронению, то юридические лица, обслуживающие жилые дома, обязаны создавать условия по раздельному сбору этих отходов.

В свою очередь если способ удаления отходов потребления, установленный жилищно-эксплуатационным предприятием предусматривает раздельный сбор отходов потребления по видам, то граждане обязаны сортировать образующиеся у них отходы. Если в местах проживания населения имеются действующие пункты сбора (заготовки) отдельных видов отходов, граждане обязаны накапливать такие отходы раздельно и доставлять их в эти пункты. Раздельный сбор мусора в 1,5-6 раз (в зависимости от степени разделения отходов) дешевле, чем сжигание. Сжигание 1 тонны мусора позволяет получит примерно 240 кВт/ч электроэнергии.

Не все отходы можно выбрасывать в общие контейнеры для сбора отходов. Существуют т.н. исключенные коммунальные отходы (инструкция по организации раздельного сбора, хранения и перевозки коммунальных отходов, утв. Пост. Министерства жилищно-коммунального хозяйства РБ от 30.07.2003 № 26). Это такие отходы, которые по своему виду, количеству и параметрам не могут собираться в общие контейнеры, а так же содержащие в своем составе вещества, обладающие опасными свойствами. К ним относятся:

1. Батарейки и аккумуляторы

2. Ртутные и люминесцентные лампы

3. Термометры

4. Бытовая техника и электроника

5. Аэрозольные баллончики

6. Минеральные масла, лаки, растворители, пестициды и неочищенная тара от них

7. Медицинские отходы

8. Крупногабаритные строительные отходы и мебель

9. Автомобильные шины

Исключенные коммунальные отходы должны собираться отдельно в специально отведенных местах и вывозиться согласно разработанной схеме. Например, строительные и крупногабаритные отходы и мебель должны собираться на специально отведенных площадках.

Проблема утилизации электрического и электронного оборудования становится одним из наиболее серьезных вопросов в сфере обращения с отходами. Во всем мире наблюдается рост использования бытовой техники, которая выходит из строя. В 2009 году был разработан бизнес-план по созданию в Минске и областных городах центров по сбору и первичной переработке сложнобытовой техники, потерявшей свои потребительские свойства. В 2013 году планируется к запуску завод по переработке электрических и электронных отходов. Всю старую компьютерную и другую офисную технику будут полностью перерабатывать.

В Европе вопрос с утилизацией старой бытовой техники решается довольно просто – фирма-производитель по истечении срока эксплуатации забирает ее у владельца и сдает на дальнейшую переработку.

В Беларуси вторичное сырье заготавливается в системе раздельного сбора коммунальных отходов, а так же закупается у населения в заготовительных пунктах. К традиционным видам вторичного сырья можно отнести металлолом, макулатуру, стекло, пластик и текстиль. В контейнер общего назначения (красного цвета) можно выбрасывать все не подлежащие переработке отходы, в том числе:

1. Упаковку тетрапак от соков и молочных продуктов;

2. Подгузники и другие предметы личной гигиены;

3. Мелкие бытовые приборы;

4. Пищевые отходы;

5. Прочий бытовой мусор;

В контейнер для стекла (синего цвета) можно выбрасывать только стеклянные банки и бутылки и нельзя выбрасывать:

1. Керамику;

2. Хрусталь;

3. Оконное и мебельное стекло;

4. Зеркала;

5. Термостойкое и жаропрочное стекло;

6. Лампочки;

В природной среде стекло не разлагается до миллиона лет. Стекло высокого качества идет на переплавку, стекло низкого качества дробится и используется в качестве наполнителя для строительных материалов и красок. На изготовление 1 тонны бутылок расходуется около 1,2 тонны природного сырья (кварцевый песок, известняк, сода, полевой шпат). При постоянном производстве новых бутылок выбросы парниковых газов и различных загрязняющих веществ соотносимы с количеством выбросов 20 тыс. автомобилей. Очистка одной бутылки до состояния, отвечающего санитарным нормам, требует в 10 раз меньше энергии, чем производство новой.

В контейнер для бумаги (зеленого цвета) можно бросать:

1. Газеты, журналы и тетради;

2. Офисные бумаги;

3. Картонные коробки, бумажные пакеты и подобную упаковку;

В контейнер для бумаги бросать нельзя:

1. Упаковку тетрапак;

2. Обои;

3. Фотобумагу;

4. Упаковку из полиэтилена и пленку;

5. Клеящую ленту (скотч);

В природной среде бумага разлагается достаточно быстро. К примеру, талончик для проезда в общественном транспорте пролежит в земле около 7 дней, газета – около месяца. Однако 1 тонна макулатуры позволяет сэкономить в производстве бумаги около 4 м³ древесины, 20 тыс. литров воды и примерно 1000 кВт электроэнергии.

В контейнер для пластмассы (желтого цвета) можно выбрасывать:

1. ПЭТ-бутылки без крышек (в том числе от подсолнечного масла и моющих средств);

2. Полиэтиленовую пленку;

3. Одноразовую пластиковую посуду, стаканчики от йогуртов, сметаны и т.п.;

4. Пластиковые коробки, в том числе и от продуктов;

5. Пластиковые канистры;

В контейнер для пластмассы бросать нельзя:

1. Упаковку тетрапак;

2. Пакеты от молока, кефира и сметаны;

3. Подгузники;

Полиэтилен очень медленно разлагается в окружающей среде (в среднем около 400 лет). Переработка пластиковых отходов помогает решить вопросы охраны окружающей среды, снизить себестоимость продукции и сэкономить значительные средства. Пластиковые отходы используются в производстве строительных и изоляционных материалов, бытовых товаров. Пластиковые изделия, которые могут быть переработаны промышленным способом, маркируются специальными знаками (Рис. 8):

Рис. 9. Знаки перерабатываемого пластика

Цифра в треугольнике ( от 1 до 7) указывает на тип пластмассы, что необходимо для сортировки и переработки. Под знаком может присутствовать буквенный код пластика. Цифрами 1,2,4,5 обозначаются относительно безвредные, хорошо поддающиеся переработке пластмассы.

1 (PETE) – полиэтилентерефталат. Используется для упаковки прохладительных напитков, соков, стиральных порошков и чистящих средств. Переплавляется в такие же изделия.

2 (HDPE) – полиэтилен высокой плотности. Используется для изготовления непрозрачных пакетов для воды и молока, бутылок для отбеливателей, шампуней и иных моющих средств. Переплавляется в новые изделия.

4 (LDPE) – полиэтилен низкой плотности. Из него делают полиэтиленовые пакеты для продуктов, пищевые пленки и некоторые пластиковые бутылки.

5 (PP) – полипропилен. Используется для изготовления посуды для горячей пищи, мешков для сахара, контейнеров для замораживания продуктов, крышек для бутылок, бытовых товаров, одноразовых шприцев и т. п.

Цифрами 3 и 6 обозначаются виды пластика, которые практически не поддаются переработке. Кроме того, они могут содержать химические вещества, проникающие в продукты питания и затем в организм человека.

3 (PVC или V) – ПВХ, поливинилхлорид, винил. Применяется для изготовления емкостей для пищевых растительных масел, банок для сыпучих пищевых продуктов и разного рода пищевых жиров; для производства линолеума, оконных профилей, упаковки для бытовой техники, искусственных кож, изолирующих материалов и т. д. ПВХ практически не перерабатывается.

6 (PS) – полистирол. Используется в производстве одноразовой посуды, контейнеров для яиц, упаковочных подносов для мясных продуктов, пищевых контейнеров; игрушек, теплоизоляционных материалов и т. д. Полистирол относится к канцерогенам.

7 (OTHER) – такой маркировкой обозначаются поликарбонаты, из которых изготавливают, к примеру, детские бутылочки, бутылки для воды большого объема, одноразовую посуду. Поликарбонаты так же относятся к канцерогенам. Этой же маркировкой обозначаются биопластики. Они производятся из возобновляемых природных ресурсов (целлюлозы или крахмала). Они не всегда по своим свойствам схожи с «настоящим» пластиком, который производится из нефтепродуктов. Биопластики не вредят окружающей среде, легко разлагаются и могут подвергаться компостированию, как органические отходы. О том, что упаковка изготовлена из биопластика, производители всегда указывают дополнительно.

Материалы, подвергающиеся вторичной переработке, могут быть отмечены иной специальной символикой, пояснительными текстами или пиктограммами:

З нак «Человек с корзиной». Это обозначение встречается с различными подписями – «Содержи свою планету в чистоте!», «Уважай труд уборщиц!» или «Спасибо!». Знак напоминает о необходимости выбрасывать упаковку в специальные емкости – урны и контейнеры.

Знак рециклинга (вторичной переработки). Указывает, что данный продукт или его упаковка изготовлен из переработанного материала или о том, что продукт годен для вторичной переработки.

З нак «Перечеркнутый контейнер». Означает, что продукт и все дополнительные к нему устройства, с такой же маркировкой, не могут быть утилизированы вместе с несортированными бытовыми отходами. После окончания срока службы их необходимо утилизировать особым способом.

В последнее время для Республики Беларусь все актуальнее становится проблема электронных отходов. На каждого жителя страны уже приходится 0,85 кг «телевизионных» отходов и 1 кг отходов холодильников. Система сбора и переработки отходов электронного и электрического оборудования в нашей стране находится на стадии становления. В отходах сложной бытовой техники аккумулируется большое количество вторичных материальных ресурсов. К примеру, в среднем телевизоре содержится около 5,9 кг полистирола, 0,17 кг алюминия, 0,223 кг меди, 23,4 м различных кабелей и жгутов, 15,6 кг стекла.

Согласно законодательству собственники отходов должны содействовать их использованию, стремиться к образованию отходов в минимальном количестве и по возможности компостировать органические составляющие.

В крупных городах Японии, Китая и Южной Кореи все органические отходы превращают в удобрения, что позволяет в пригородной зоне овощи в достаточном количестве. В Калькутте (Индия) на пищевых отходах выращивается до 20 т рыбы в год. В Японии зола с мусороперерабатывающих предприятий используется для увеличения площади суши. В Швеции банки от пива и соков отправляют на переплавку (стоимость изготовления такой банки из вторичного сырья составляет всего 4% от ее стоимости из нового алюминия).

Таблица 4. Время разложения отходов в естественной природной среде

Вид отходов	Время разложения, лет
Бумага	2-10
Консервная банка	90
Сигаретный фильтр	100
Полиэтиленовый пакет	200
Пластмасса	500
Стекло	Более 1000

К традиционным способам утилизации отходов относятся: складирование, захоронение, сливание в водоемы, сжигание. Главными недостатками данных способов утилизации являются:

1. Затрачивание огромных площадей на свалки. Разлагающиеся на свалках отходы загрязняют почву, а ядовитые испарения загрязняют атмосферный воздух, попадающие в водоемы остатки отходов губительно сказываются на состоянии водных экосистем.

2. Затраты на борьбу с последствиями губительного влияния захоронения отходов (охрану природы, здравоохранение) значительно превышают расходы на переработку отходов;

3. При сжигании мусора в атмосферу с дымом выбрасывается ряд ядовитых веществ, провоцирующих у людей тяжелые заболевания, а остающийся после сжигания пепел необходимо утилизировать;

4. Продукты разложения отходов распространяются по поверхности воды и по дну на огромные расстояния, отравляя акваторию;

Все существующие сейчас способы утилизации отходов имеют огромное количество недостатков. На сегодняшний день, едва ли не единственным экологически чистым способом борьбы с отходами является их переработка. При ступенчатой переработке можно получать различные виды пластмасс, которые являются вторичным сырьем. Переработка отходов позволяет сэкономить природные ресурсы и огромные средства. Действующие способы утилизации отходов являются в большинстве своем, экологически вредными, поскольку мы имеем дело с комплексным сырьем, которое может содержать целый ряд компонентов.