Виды отходов, пределы загрязнения и индексы качества

окружающей среды

Промышленные отходы. В мировом масштабе масса промышленных отходов составляет 90, а масса продукции – 10% от массы соответствующего биосферного сырья (т.е. любых природных веществ, расходуемых на производство данного продукта), а при оценке их потребительной стоимости приведенные числа меняются местами. В этом состоит основное противоречие современного производства: неиспользуемые, неутилизируемые отходы имеют лишь условную потребительную стоимость, которая не всегда превышает затраты по их перемещению, складированию, хранению, обезвреживанию, нейтрализации и захоронению. И чем разнообразнее состав отходов, тем сложнее экономические и экологические проблемы их утилизации.

Идеальными представляются технологии, при которых все компоненты отходов подвергаются рекуперации и утилизации. При этом, однако, не стоит обольщаться, поскольку речь идет о переработке огромных масс относительно малоценного вторичного сырья. Уже в силу этого попытки создания подобных идеальных технологий в современных условиях являются совершенно беспочвенными. Тем не менее теоретическое рассмотрение проблем «безотходных» или, как их иногда неправильно называют, «экологически чистых» технологий отнюдь не бесполезно. Но это предмет отдельного исследования. Укажем лишь, что в основе такого рода теории лежит изучение баланса трех «Э» – экологии, экономики и энергетики и перечислим только основные условия и проблемы создания безотходных технологий:

1. Очистка всех целевых компонентов и практическое воссоздание возобновляемых ресурсов (вода, воздух, исходные природные формы). Проблема: необходимость сочетания целой цепи дорогих мероприятий.

2. Глубокая, очистка конечного продукта. Проблема: отрицательный экономический баланс производства, резкое увеличение объема и вредного влияния отходов на среду..

3. Принципиально новые, прорывные технологии, исключающие появление отходов. Проблема: могут быть разработаны лишь в немногих случаях при получении малотоннажных продуктов.

4. Крупномасштабные безотходные технологии. Проблема: осуществимы только на базе синтеза различных производств, образующих замкнутые территориально-промышленные комплексы по добыче, переработке, потреблению и вторичному использованию всех видов сырья, продукции и отходов.

Согласно Шуберту и Летчу, скорость изменения массы (кг/с) ресурсов Р, продукта П и отходов О выражается уравнением

Р = П + О (1 – К),

где К – коэффициент использования отходов, доли единицы.

Видно, что при К ® 1 продуктивность ресурса стремится к 100%, то сть реализуется безотходная технология.

Основные направления развития безотходных технологий сводятся к следующему:

1. Экономия основных технологических ресурсов – сырья, вспомогательных материалов, тепла, электроэнергии, рабочей силы.

2. Использование высокоэффективного оборудования.

3. Разработка неэнергоемких технологических процессов.

4. Оптимизация массы изделий, состава веществ и материалов.

5. Получение отходов в формах, удобных для утилизации.

6. Организация хранения, сортировки и транспортировки отходов.

Помимо этого в настоящее время в применении к отдельным видам отходов развиваются маркетинг, экспорт и импорт, биржи, банки данных о качестве, количестве и способах переработки, АСУ, посреднические службы и т.п. Все это обеспечивает создание комплексных систем сбора, транпортрования, утилизации и обезвреживания промышленных отходов.

Бытовые отходы. В эту группу отходов обычно включают органические и неорганические материалы, уличный и дворовый мусор, отслужившие свой срок бытовые машины, словом, все то, что является конечным продуктом жизнедеятельности человека в широком смысле этого слова.

Основным отличием бытовых отходов от промышленных является высокая степень делокализации, неравномерное распределение, по существу, распыление, притом более масштабное, чем это имеет место для промышленных отходов. Последние возникают и распространяются только в соответствующей производственной зоне и при определенных затратах могут быть в ней сконцентрированы и переработаны. Бытовые же отходы появляются всюду, где живет человек, и их распределение и степень концентрирования в точности соответствует плотности населения в данной местности. Поэтому управление бытовыми отходам намного сложнее и дороже, чем управление промышленными выбросами.

Вредные отходы. В принципе любые отходы следует считать вредными в широком смысле, поскольку все они представляют собой результат механического, физико-химического или химического изменения исходных биосовместимых природных комплексов. В узком смысле вредными следует считать отходы, оказывающие резко негативное влияние непосредствено на человека, животные и растительные организмы и на среду их обитания.

Вредные отходы следует отличать от опасных, токсичных и супертоксичных выбросов. Это совершенно необходимо, поскольку глубина техногенного вмешательства в природу достигла в настоящее время столь огромных масштабов, что становится все сложнее контролировать ежегодное поступление и прогнозировать воздействие на биоту сотен тысяч новых синтетических соединений и материалов. Наиболее вредные из них, получившие статус ксенобиотиков и соответствующие паспорта на технологию производства, хранение и распространение, исключают из общего перечня.

Все другие отходы, не отмеченные токсикологическими службами, временно попадают в разряд нейтральных, хотя многие их них ждут своего часа проявить отдаленные вредные последствия своего существования в биосфере.

Отходы, которые можно определить как нетоксические, делятся на две категории – условно вредные и безусловно вредные. Первые способны производить быстрые и необратимые изменения в окружающей среде и нуждаются в немедленных нейтрализации или изоляции (кислоты, щелочи, некоторые соли, органические жидкости и газы). Действие вторых более мягкое и длительное, и они могут быть временно сконцентрированы и. депонированы в различных формах (многие оксиды, труднорастворимые вещества, твердые органические остатки, породообразующие минералы).

Окружающая среда – это средоточие и результат сложного взаимодействия природы, общества и человека. Она в максимальной степени соответствует понятию экос и основному предмету экология.

С точки зрения экологии три указанные компонента экоса можно считать равноправными, если исходить из условий равновесия, существующего между ними. Тем не менее, следует признать, что человек занимает в этой триаде совершенно особое место, поскольку с момента появления его деятельность на Земле и в Космосе произвела ряд геологически и космологически значимых изменений, обусловленных следующими тремя обстоятельствами: 1) появление множества новых факторов, изменяющих качество среды; 2) демографический взрыв и интенсификация потребления ресурсов; 3) глобализация и концентрация постиндустриального производства.

Это, в свою очередь, с неизбежностью привело к катастрофическому и неуправляемому накоплению всех видов отходов и к необходимости развития технологий их утилизации (табл. 1)

Таблица 1