Захоронение и утилизация отходов

Нарастание массы отходов, их захоронение или утилизация – одна из ключевых проблем охраны природной среды, а значит и оздоровления среды жизнеобеспечения человека.

В США, Великобритании, Италии и некоторых других странах применяют сплав в канализацию дробленых отходов из квартир, гостиниц, ресторанов и других объектов. С этой целью у раковин устанавливают механические дробилки, из которых измельченный мусор вместе со сточной водой удаляется в канализацию, где обезвреживается в очистных установках. Этот метод позволяет удалить быстро разлагающуюся часть отходов сразу после их образования без накопления, хранения и вывоза. Однако в подавляющем большинстве стран, в том числе и в РФ твердые отходы удаляются вывозным путем – на свалки (специально отведенные в пригородах отгороженные участки). Отходы на них разлагаются, часто возгораются, в результате происходит загрязнение воздушной среды.

Возможной альтернативой открытым площадкам могут быть специальные могильники двух вариантов:

1. Наземный открытый могильник, в захоронениях которого доля почвы составляет 30-50 %. Отходы складируются на поверхности слоями толщиной 25-80 см, между которыми размещается слой почвы толщиной 10-15 см.

2. Подземный могильник (отходы складируются в больших траншеях глубиной до 15-20 м с последующим закрытием грунтом толщиной 50-60 см).

Негативные аспекты применения захоронения отходов на свалках:

– поступление фильтрата, обогащенного химическими и органическими веществами в грунтовые воды;

– просадка грунта на местах складирования отходов;

– образование биогаза, состоящего на 70 % из метана, который легко воспламеняется;

– негативное влияние метана на растительный покров, образование эрозии почвы.

Все негативные последствия могут быть устранены при соблюдении следующих правил размещения полигонов для захоронения отходов:

1. Для захоронения отходов отводятся возвышенные места с глубоким залеганием грунтовых вод.

2. Слой почвы снимается для последующего прикрытия отходов.

4. Вокруг захоронения прокладываются на определенной глубине трубы для сбора фильтрата.

5. Основание захоронения делается непроницаемым для воды (из глины, еще лучше из пластика толщиной 30-35 см, а сверху укладывается слой крупнощебенистого гравия; фильтрат проходит через гравий и по водонепроницаемому днищу стекает в водосборные трубы, где и подвергается затем обработке).

6. Захоронение отходов ведется послойно, отсеками и высотой, способствующей фильтрации, при таких захоронениях метан уходят через слой гравия.

7. С четырех сторон свалки обязательно обустраиваются по кластерной системе колодцы на глубину залегания грунтовых вод для наблюдения за их качеством.

В настоящее время в большинстве стран мира, в том числе и в РФ одни свалки закрываются, а другие свалки открываются. Существует угроза наступления «мусорного кризиса».

Для решения этой проблемы необходимо:

1. Изменить практику общего сбора мусора и проводить его сортировку в местах сбора.

2. Создавать предприятия по переработке сортированных отходов и изготовление из них необходимых обществу товаров.

3. Законодательным путем определить налоги на предприятия, выпускающие продукцию разового пользования, что повышает объем отходов.

4. Вести расчет затрат на ликвидацию отходов в полном объеме, включая стоимость земельного участка, охрану грунтовых вод, мониторинг среды, сортировку и переработку сырья.

Практически все виды отходов содержат ценные вещества, и их рациональная утилизация в народном хозяйстве создает для него дополнительные сырьевые ресурсы, охраняя биосферу от загрязнения.

Утилизация отходов горнодобывающей промышленности.

Исследования и полупромышленные испытания этих отходов показали, что они могут быть прекрасным сырьем для пористых заполнителей бетона, строительного кирпича и керамики, штукатурных и кладочных растворов, щебня и других строительных материалов. Перспективно их использование и в качестве глинистого сырья для производства пустотелой строительной керамики и аглопорита – легкого пористого заполнителя для бетонов.

Утилизация отходов металлургии и энергетики.

Гранулированные доменные шлаки являются прекрасным материалом для дорожного строительства. В смеси с вязкими битумами они успешно заменяют горячие асфальтобетонные смеси, причем их, возможно, укладывать даже на влажное основание. Битумошлаковые покрытия дорог в 2,5 раза дешевле железобетонных.

Утилизация отходов химической промышленности.

В промышленности неорганического синтеза наибольшее количество твердых отходов дает производство минеральных удобрений и серной кислоты, используются в производстве строительных материалов.

Весьма перспективным является использование ряда промышленных и коммунально-бытовых отходов в сельском хозяйстве, где они могут найти применение в качестве мелиорантов или удобрений.

Большинство пахотных земель в основных экономических районах относится к кислым почвам. Это качество может быть устранено известкованием. В качестве известковых мелиорантов могут быть с успехом использованы кальцийсодержащие промышленные отходы металлургической промышленности, зола горючих сланцев, промышленности строительных материалов карьерные отходы, отходы цементных заводов.

К солонцам и солонцеватым почвам относят почвы, содержащие большое количество обменного натрия. Традиционным химическим мелиорантом для улучшения солонцовых почв является гипс, источником которого выступают промышленные отходы фосфогипс, шламы.

Для использования в сельском хозяйстве твердых бытовых отходов их компостируют на мусороперерабатывающих заводах, однако в настоящее время этой переработке подвергается около 3 % от их общего количества образующегося в стране.

В России проводятся многочисленные исследования в области утилизации в сельском хозяйстве избыточного гидролизного ила и других отходов гидролизных и целлюлозно-бумажных заводов. После нескольких лет хранение в отвалах гидролизный ил превращается в рыхлую пористую массу темно-бурого цвета по виду напоминающую перегной.

Особо токсичные и радиоактивные отходы, по разным причинам не подлежащие переработке, должны быть изолированы от окружающей среды, захоронены. Для захоронения отходов их заключают в металлические капсулы, а затем в кубы из отвердевшего жидкого стекла, рассчитанные на неопределенно долгое время хранения и помещают под землей, в геологических выработках, брошенных угольных шахтах, соляных копях. Иногда в контейнерах из материалов, стойких к действию морской воды, отходы опускают в глубокие впадины морского дна.

Захоронение особо опасных отходов – одна из наиболее трудноразрешимых проблем охраны окружающей среда, так как места для их абсолютного безопасного изолирования от биосферы пока не найдено.