Накопление значительного количества твердых отходов во
многих отраслях обусловлено существующим уровнем промышленных
технологий, не предусматривающих комплексной
переработки сырья. Многие технологии предусматривают
использование не более 8—10% сырья, а некоторые даже менее
1% от добытого. Все остальное поступает в отходы или отвалы.
Помимо того что промышленные отходы занимают значительную
территорию, они служат источником химического
загрязнения почвы, гидросферы и атмосферы. Стекающие
с гор отвалов атмосферные осадки преимущественно загрязнены
химически активными и вредными для биосферы веществами.
Это ведет к формированию вокруг отвалов и хранилищ
зараженных зон. Загрязняющие вещества попадают в грунтовые
воды и поверхностные водоемы. В сухую погоду отвалы
пылят, а отвалы угольных шахт даже самовозгораются, что загрязняет
атмосферу.
Ежегодное потребление минерального сырья в мире составляет
более 100 млрд т. В результате столь интенсивного
использования недр Земли облик планеты сильно изменился.
В промышленно развитых районах сформировался антропогенный
ландшафт1, значительно отличающийся от природного.
Это привело к существенному изменению (упрощению) биоценозов,
свойственных таким районам. К твердым отходам
также относится обезвоженный активный ил, образующийся
на очистных сооружениях промышленных предприятий и городов.
Для обезвреживания наиболее токсичных неутилизируе-
мых твердых и жидких отходов промышленности, содержащих
хром, кадмий, свинец, ртуть, цианистые соединения, пестициды,
отработанные катализаторы и т. п., производят их захоронение
на специально оборудованных полигонах.
Проблема утилизации твердых бытовых отходов — одна из
острейших экологических проблем, стоящих перед городами и
особенно перед крупными, где на одного жителя в год образу-
Ландшафт антропогенный — ландшафт, преобразованный хозяйственной
деятельностью человека, при этом связь природных компонентов
изменена в такой степени, что на месте ранее существовавшего природного
комплекса складывается новый, развитие которого контролируется
человеком. Считается, что в настоящее время антропогенные
ландшафты занимают около половины территории суши.
9.1. Антропогенное воздействие на биосферу 4 1 9
ется 200—750 кг твердых бытовых
отходов. Примерно треть
этого количества составляют пищевые
отходы, а еще треть — бумага
и картон. Постепенно растет
содержание в бытовых отходах
пластических масс. При
сжигании бытовых отходов, содержащих
полимерные материалы,
возможно образование весьма
токсичных соединений, например
диоксинов1.
Во многих регионах России,
странах СНГ, отчасти Восточной
Европы и в развивающихся странах
реальная последовательность
удаления отходов потребления
и быта включает два основных
элемента — источник
твердых бытовых отходов (ТБО)
и свалку (полигон) (рис. 9.11).
Российские полигоны, за редким
исключением, производят
подавляющее психологическое
впечатление, отравляют атмосферу
и гидросферу, губят растительный
покров, формируют неблагоприятную для человека
окружающую среду. Свалки являются центрами концентрации
люмпенизированного населения, что вызывает напряженную
социальную и криминогенную обстановку вокруг
них.
Анализ мирового опыта обращения с отходами показывает,
что в большинстве стран Европы и Северной Америки за последнее
десятилетие произошли значительные изменения. Последовательность
удаления отходов в этих странах сегодня включает
ряд обязательных этапов, к числу которых относятся:
1 Диоксины — обиходное название высоко токсичных веществ канцерогенного,
тератогенного и мутагенного действия, относящихся
к классу полихлорирован\'ных дибензодиоксинов, например тетрахлорди-
бензо-парадиоксина. Хорошо растворяются в жирах и накапливаются
в пищевых цепях. Могут образовываться в качестве побочных продуктов
при производстве, обработке и сжигании любых хлорированных углеводородов.
Бесконтрольное поступление
в почву, грунтовые воды
и атмосферу
Рис. 9.11. Схема примитивной
последовательности удаления
отходов потребления и быта
(по Л. Б. Лифшицу)
4 2 0 Глава 9. АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ
• редукция (уменьшение объемов образования ТБО прежде
всего путем рационализации потребления);
• вторичное использование (использования фракций отходов,
обладающих потребительскими свойствами);
• переработка (использование соответствующих фракций
ТБО в качестве сырья для производственных процессов);
• утилизация энергии (извлечение энергетического потенциала
отходов);
• захоронение остатков ТБО, не обладающих никакими
полезными свойствами, на экологически нейтральных
полигонах.
Полнота осуществления такого алгоритма обращения с отходами
в разных странах определяется конкретными экономическими,
сырьевыми, демографическими и другими условиями.
В зависимости от них принимаются адекватные национальные
законодательные акты, вводятся соответствующие
организационно-финансовые механизмы, определяющие наиболее
важные акценты в переработке ТБО. В целом эти шаги
направлены на создание условий, стимулирующих внедрение
приоритетных для данной конкретной страны методов переработки
отходов.
Технологии переработки, как правило, включают в себя
компостирование органического материала, извлечение металла
и пластиков, сжигание относительно сухих фракций отходов
и т. д. Вместе с тем даже самые современные схемы удаления
ТБО включают полигоны захоронения, куда поступают остатки
от переработки отходов (рис. 9.12).
В одной из богатейших развитых стран — США на протяжении
последних 40 лет доля мусоросжигания в системе обезвреживания
ТБО практически постоянна и составляет примерно
15—20% (рис. 9.13), тогда как европейская практика заключается
в постоянном увеличении доли их сжигания.
Показателен пример Германии, где за четыре года, с момента
ввода в действие закона об обращении с ТБО (1993—
1997), объем захоронений в стране снизился на 20%. В основном
такой результат достигнут благодаря внедрению метода
компостирования садовых и дворовых отходов, а также раздельному
сбору упаковочных материалов и других фракций
ТБО.
Твердые бытовые отходы в ряде случаев не менее опасны,
чем промышленные. Наиболее характерным примером является
проблема ртутной безопасности, осознанная в настоя-
9.1. Антропогенное воздействие на биосферу 42 1
щее время как одна из важнейших среди иных экологических
проблем в городах, крупных индустриальных центрах, в том
числе в Москве.
Металлическая ртуть и ее соединения — наиболее токсичные
среди загрязнителей окружающей природной среды, так
как ртуть является веществом первого класса опасности. Это —
один из хорошо изученных в настоящее время токсикантов.
В виде аэрозоля она попадает в организм вместе с воздухом
и затем длительное время воздействует на человека. При концентрациях
выше 0,25 мг/м3 ртуть полностью задерживается
легкими, а при наличии в воздухе закрытых помещений (подъездах
дома, школьных подвалов и др.) ртутных паров в концентрации
0,1—0,8 мг/м3 у людей наблюдаются острые отравления.
Наиболее распространенный источник ртутного загрязнения
в городских условиях — вышедшие из эксплуатации лампы
дневного света (люминесцентные лампы1) и ртутьсодержа-
щие приборы, наиболее известными из которых являются тер-
Контролируемые попадания Контролируемые
в почву, грунтовые воды выбросы в атмосферу
и атмосферу
Рис. 9.12. Схема наиболее совершенной последовательности удаления
отходов потребления и быта (по А. Б. Лифшицу)
4 2 2 Глава 9. АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ
мометры и тонометры (приборы для измерения артериального
давления). Так, по оценкам специалистов, ежегодно только на
предприятиях Москвы выходит из строя 6—7 млн шт. люминесцентных
ламп, а эти лампы также используют в общественных
зданиях, учебных заведениях, лечебных учреждениях
и в жилых домах (преимущественно для освещения подъездов,
где их ежегодно заменяют на новые в количестве около
2 млн шт./г.).
Каждая люминесцентная лампа, кроме стекла и алюминия,
содержит до 100 мг ртути, следовательно, в 1 млн отработавших
ламп находится около 100 кг этого металла. Если лампа
разбивается, ртуть попадает в воздух. В большинстве случаев
отработавшие свой срок ртутьсодержащие приборы выбрасывают
вместе с бытовыми отходами в контейнеры для мусора.
При вывозе ТБО на свалки лампы и приборы чаще всего разби-
1960 1970 1980 1990 1993 2000 гг.
Вторичное использование и переработка
Сжигание
Захоронение
3. Диаграмма изменения пропорций между методами
удаления ТБО в США
1 Люминесцентные лампы, в сравнении с лампами накаливания, имеют
в несколько раз больший срок службы и почти вдвое больший КПД —
долю энергии, преобразованную из электрической в световую форму.