Глобальная экологическая проблема мусора и способы её решения
Загрязнение мусором — эта одна их главных экологических проблем современности. С каждым годом Земля все сильнее покрывается отходами, а большие площади отводятся под свалки. Именно поэтому в последнее время учёные всего мира ищут эффективные способы переработки мусора.
История возникновения проблемы мусора
История мусора началась вместе с активной хозяйственной деятельностью человека. Несмотря на то что эта проблема стала глобальной только в 21 веке, её корни спрятаны в веках.
Однако в 19 веке началось резкое развитие промышленности. На Земле начали копиться синтетические отходы, разлагающиеся больше 1000 лет.
Виды отходов
Все отходы в городе можно условно разделить на 3 группы.
- Бытовые отходы. Появляются в процессе ведения домашней деятельности. ТБО — не главная проблема человечества, однако мусор, стекло, органические отходы составляют немалую долю в общем проценте замусоренности.
- Промышленные. По статистике считаются самыми опасными. Одна из глобальных экологических проблем — загрязнение окружающей среды промышленным мусором.
- Сельскохозяйственные. Сюда относят древесные опилки, отходы животноводства и растениеводства. Подлежат повторному использованию и переработке.
Сроки разложения мусора
Процесс разложения мусора проходит по-разному и может длиться от нескольких дней до десятков тысяч лет. Связано это из-за состава продукции и видов воздействия на неё. Ниже представлены усреднённые сроки распада популярных отходов.
Вид мусора | Сроки разложения |
---|---|
Бумага и картон | 3 месяца |
Бумага для печати | 3 года |
Древесина, жесть, обувь | 10 лет |
Железо | 20 лет |
Жвачки | 30 лет |
Аккумуляторы | 100 лет |
Полиэтиленовые пакеты | 200 лет |
Батарейки | От 100 лет |
Шины | 200 лет |
Памперсы | 500 лет |
Алюминий | 500 лет |
Стекло и пластик | От 1000 лет |
Проблемы, связанные с отходами
Главная проблема мусора — в его количестве. Человечество генерирует огромное количество отходов, которое не в состоянии переработать.
Глобальные
Мусорная проблема существует даже в развитых европейских странах.
Одна из глобальных проблем — загрязнение Тихого Океана. Ежегодно количество пластика в воде увеличивается на 9 миллионов тонн. Пока что наиболее остро это видно на Кокосовых Островах. Бутылки и пакеты причаливают к местным берегам тоннами.
Практически каждое утро на берегах Тихого океана можно наблюдать горы мусора.
Мусорные острова, массовая гибель рыб и растений, попадание в воду токсичных веществ — глобальная проблема, которая требует немедленного решения.
В России
В РФ нет отлаженной системы сбора и переработки отходов. Сейчас в России более 4 миллионов га выделено под свалки.
Кроме того, за городом и в парках часто образовываются несанкционированные полигоны. Из-за отсутствия урн мусор оказывается на улице.
Несанкционированная свалка мусора на окраине леса дачного посёлка.
Неприятный запах, огромные площади под отходы и отсутствие экологически чистых методов утилизации делают мусорную проблему особенно острой.
Вред отходов для окружающей среды
Проблема отходов не только в занимаемых площадях, но и в загрязнении окружающей среды. Разберём, какой вред мусор наносит природе.
Опасные вещества
Отходы, хранящиеся на полигонах, постепенно разлагаются под воздействием прямых солнечных лучей.
В процессе такого разложения на свалках накапливается:
Токсичные соединения попадают в воздух, воду и почву. Они вызывают удушье, проблемы с дыхательной системой, приводят к возникновению хронических заболеваний.
Долгий срок разложения
Пластик, стекло, автомобильные аккумуляторы и шины разлагаются в течении длительного времени. Такой мусор может лежать на полигонах тысячи лет, занимая собой полезные площади.
Вред для животных и людей
Мусор на земле опасен как для людей, так и для животных. Токсичные соединения попадают в еду и воду, вызывая серьёзные отравления. Птицы часто запутываются в полиэтиленовых пакетах и не могут взлететь.
Не является редкостью увидеть запутавшуюся птицу в выброшенных рыболовных сетях.
Кроме того, стихийные свалки опасны для маленьких детей, которые часто подбирают мусор с земли.
Большие засоренные площади
Мусор на природе встречается практически во всех лесах рядом с крупными городами. Несанкционированные свалки встречаются в парках, во дворах, жилых комплексах.
Загрязнение водных просторов планеты
Большинство отходов попадает в Тихий океан, где и остаётся на сотни лет. Явление «мусорных островов» — совсем не редкость.
В воде плавают триллионы тонн пластика, которые наносят непоправимый вред окружающей среде.
Огромное мусорное пятно прямо посреди океана.
Мусор прибивает к островам, от него гибнут рыбы и водоросли.
Парниковый эффект
Разлагаясь, отходы выделяют большое количество угарного газа и метана. Они вносят весомый вклад в накопление парникового эффекта. Из-за этого температура земли с каждым годом повышается.
Упрощённая схема явления парникового эффекта.
Следствием этого является глобальное потепление.
Как можно решить мусорную проблему
Решением экологической проблемы мусора занимаются все страны. Для этого было выработано несколько действенных способов.
Раздельный сбор мусора и его сортировка
Раздельный сбор мусора официально внедрён во многих европейских странах. Жители приучены выкидывать органические отходы в одно место, а пластик, стекло, батарейки и аккумуляторы отдельно, отвозя их в специальные пункты приёма.
Все это помогло наладить государственную систему сортировки отходов. Мусор не накапливается единой кучей на полигонах, а делится на категории, после чего перерабатывается.
Отказ захоронения или мусоросжигания
Сжигание или захоронение — самые небезопасные способы утилизации отходов. Вместо этого в европейских странах принята вторичная переработка.
Если мусор можно использовать повторно, он отправляется на специальные заводы.
Вторичная переработка
Вторичная переработка — решение проблемы замусоренности и чрезмерного потребления. Из пластика или стекла можно сделать новую тару, резина используется в качестве покрытия для стадионов.
Схема обращения и переработки мусора.
Хорошо налажен процесс переработки макулатуры. Из неё делают новую бумагу и картон.
Высокие штрафы
Профилактика образования стихийных свалок — соответствующее наказание.
Санкции в других странах:
- Австрия — 7 тысяч рублей;
- Австралия — 400 тысяч рублей;
- Ирландия — 400 тысяч рублей и 12 месяцев тюрьмы;
- Великобритания — 7 тысяч рублей;
- Швейцария — 20 тысяч рублей;
- Сингапур — 40 тысяч рублей и тюремное заключение;
- Япония — 5 миллионов рублей и 5 лет тюрьмы.
Методы утилизации
Разработано несколько методов утилизации отходов.
Регрессивные способы сбора мусора
Регрессивные способы используются в основном в России и в ряде азиатских стран.
- захоронение на полигонах;
- сжигание отходов.
Большинство мусора гниёт на стихийных свалках, нанося непоправимый вред окружающей среде.
Современный подход к переработке
В европейских странах используются прогрессивные методы переработки отходов.
- Плазменная обработка. Под воздействием высоких температур мусор разлагается до безопасного остатка, который можно использовать в качестве вторсырья.
- Компостирование. Таким образом утилизируют органические отходы. Они гниют в специальных компосторах, превращаясь в питательное удобрение.
- Механическая переработка. Отходы тщательно измельчаются, после чего используются повторно.
- Химическая переработка. Под воздействием агрессивной химической среды мусор разлагаются на простейшие составляющие.
Принцип современной плазменной переработки отходов.
Преимущества прогрессивных технологий
Выделяют несколько преимуществ переработки отходов.
- переработка сводит загрязнение к минимуму;
- правильная утилизация защищает окружающую среду;
- переработка сводит к минимуму парниковый эффект;
- использование прогрессивных технологий сохраняет природные ресурсы;
- переработка сокращает количество мусора на полигонах;
- правильная утилизация способствует появлению новых рабочих мест.
Особенности утилизации
В России и за рубежом используются разные способы утилизации отходов.
Утилизация мусора в России
Отходы в России сжигаются или захороняются, что приводит к большому количеству мусорных полигонов.
Мусор разлагается и наносит огромный вред окружающей среде, занимая собой полезные площади.
Однако в 2019 году была начата мусорная реформа. В ходе законодательных изменений планируется построить около 300 мусороперерабатывающих заводов.
Опыт утилизации отходов за рубежом
За рубежом ситуация с отходами обстоит лучше. В Европе весь мусор сортируется, после чего попадает на мусороперерабатывающие заводы. В связи с этим удалось частично решить проблему загрязнения.
Источник
Загрязнение почв твердыми бытовыми отходами (ТБО) и способы их обезвреживания
Одной из самых глобальных проблем человечества является проблема загрязнения огромных площадей твердыми бытовыми отходами (ТБО), т.е. отходами, образующимися в результате повседневной жизнедеятельности людей. На каждого городского жителя в течение года образуется около 500 кг ТБО, из которых около 50 кг полимерные (они не разлагаются в окружающей среде). Многочисленные городские полигоны, свалки занимающие десятки и сотни гектаров земли являются источниками токсичного дыма во время пожаров, которые часто происходят на полигонах и свалках, они представляют серьезную угрозу как источники загрязнения для подземных вод, коме того антисанитарные условия способствуют развитию патогенной для человека и домашних животных флоры, фауны и микроорганизмов.
Ориентировочный состав ТБО городов России (% от общей массы)
Компонент | Содержание, % от общей массы |
Бумага, картон | 20-30 |
Пищевые отходы | 33-43 |
Дерево | 1,5 – 3 |
Металл черный | 2 – 3,5 |
Металл цветной | 0,5 – 0,8 |
Текстиль | 3 – 5 |
Кости | 0,5 – 2 |
Стекло | 5 – 7 |
Кожа, резина | 2 – 4 |
Камни | 1 – 3 |
Пластмасса | 2 – 5 |
Прочее | 1 –2 |
Отсев (менее 15 мм) | 7 – 13 |
Для разных городов и регионов России состав ТБО изменяется в широких пределах. Кроме того, в каждом городе состав ТБО зависит от дней недели, и сезона года. Например, содержание пищевых отходов весной составляет примерно 20-25%, а осенью достигает 50%, что связано с большим потреблением овощей и фруктов. Следует отметить, что наметилась тенденция к увеличению содержания в ТБО бумаги и полимерных материалов.
Важной характеристикой ТБО является их плотность. Весной и летом она составляет 0,18 – 0,22 т/м 3 , в осенне-зимний период повышается до 0,2 – 0,25 т/м 3 . Усредненные нормы накопления ТБО на одного горожанина составляют по жилым домам 0,9 – 1,2 м 3 /год.
Для защиты природной среды, а так же для утилизации содержащихся в ТБО ценных веществ и компонентов в мировой и отечественной практике ведутся разработка и широкое внедрение различных технологий механизированного обезвреживания и переработки ТБО. Выбор метода обезвреживания и переработки ТБО для конкретного города (региона) определяется множеством факторов, основными из которых являются экономическая целесообразность используемого мероприятия (технологии), экологическая обстановка в населенном пункте (регионе).
В настоящее время известны следующие способы утилизации и ликвидации ТБО:
· складирование на полигоне;
· сжигание на специальных мусоросжигательных заводах;
· комплексная переработка бытовых отходов.
До сих пор основным способом обезвреживания ТБО как за рубежом, так и в России, является складирование на полигонах. Полигоном называют инженерное сооружение, предназначенное для хранения ТБО. Возможный ущерб окружающей природной среде от функционирования мусорных полигонов обусловлен:
- выделением мусорного газа, образующегося в результате биологических процессов разложения массы мусора, в атмосферу, что приводит к опасности возникновения взрывов, пожаров, наличия неприятного запаха;
- пожарами при горении мусора и выделении в атмосферу токсичных веществ, образующихся в результате процесса горения;
- загрязнением грунтовых вод при их контакте с дренажными водами полигона;
- выносом мусора ветром за пределы территории полигона;
- размножением крыс, мышей, мух и других патогенных представителей флоры и фауны.
Следует отметить, что для уменьшения отрицательного воздействия полигонов на окружающую среду, в настоящее время применяется ряд мероприятий. Например, выброс мусорного газа можно предотвратить, откачивая и сжигая мусорный газ. Мусорный газ на 98% состоит из метана и диоксида углерода, оставшаяся часть приходится на токсичные газы, состав которых индивидуален для каждого полигона. В мировой практике добыча и утилизация биогаза на полигонах начала осваиваться в конце 70-х годов в США, а чуть позднее в странах Западной Европы. Сейчас за рубежом мусорный газ все чаще рассматривают как альтернативный источник энергии. Самые крупные станции по получению мусорного газа находятся в США. В пригороде Нью-Йорка такая станция производит в год до 110 млн. м 3 газа. В Германии системы экстракции биогаза и его переработки действуют на 35 полигонах ТБО, в Великобритании на 25. В странах Западной Европы мусорный газ улавливается и обезвреживается, прежде всего, из чисто экологических соображений, хотя согласно расчетам американских экономистов добыча и использование мусорного газа в качестве источника тепловой энергии является экономически выгодной. Образование мусорного газа продолжается в течение 20-25 лет после прекращения захоронения отходов на полигоне.
В Китае установки для получения биогаза используются в частных домах. Их количество перевалило за 10 млн. В России фирма «Геополис» совместно с голландской фирмой осуществляет оптимизацию технологии к российским условиям.
При выборе места размещения полигона учитывают:
1. Климатические характеристики (господствующие ветра, количество выпадающих осадков и др.);
2. Тип почв и уровень залегания грунтовых вод; предпочтительными являются глинистые и суглинистые почвы с низким уровнем залегания грунтовых вод.
3. Наличие подъездных путей к полигону, удаленность от источников образования отходов.
4. Запрещается строить полигоны в долинах рек, на участках с просадочными грунтами.
В настоящее время в России под полигонами заняты огромные площади земель. После того, как срок эксплуатации полигона исчерпан, он подлежит рекультивации. Но и после этого Земли на долгое время выбывают из оборота.
Количество отходов, образующихся на душу населения, ежегодно возрастает. Поэтому применение традиционного метода захоронения отходов на полигонах в будущем недопустимо не только с санитарно-эпидемиологической, экологической, но и экономической точки зрения. В мировой практике наиболее разработанным методом обезвреживания несортированных отходов является их сжигание на мусоросжигательных заводах (открытое сжигание ТБО не допустимо). Основное преимущество этого метода – сокращение объема отходов более чем в десять раз. Первое «мусоросжигательное заведение» было построено еще в 1870 году близ Лондона. Лишь спустя несколько десятилетий из шлаков (продуктов сжигания отходов) стали извлекать металлолом. С середины семидесятых годов на ТБО обратили внимание специалисты-энергетики, как на дополнительный источник энергии. Оказалось, что тепло, образующееся при сжигании ТБО, можно утилизировать. Таким образом, основной продукцией мусоросжигательных заводов является тепловая энергия и лом металла. Казалось бы, человечество решило проблему с отходами, однако, в середине 80-х годов ученые обнаружили, что в процессе сжигания ТБО, содержащих хлорорганические вещества, образуются высокотоксичные соединения – диоксины. В России первый мусоросжигательный завод появился в 1972 году, то есть через 102 года после появления в мире первого. Но это один из тех случаев, когда, опоздав на целое столетие, мы оказались в выигрыше. Кроме диоксинов в составе дымовых газов присутствуют зола, тяжелые металлы и ряд других опасных соединений. Обеспечение выброса опасных загрязнителей на уровне нормативных требований, требует использования высокоэффективных и дорогостоящих систем очистки. Как показывают экономические расчеты, стоимость очистного оборудования на современных мусоросжигательных заводах составляет порядка 50-60% от стоимости всего завода.
За последние несколько десятилетий в США закрыто более 20 мусоросжигательных заводов. Сейчас в мире действует более 1000 мусоросжигательных заводов.
Более перспективным способом обращения с ТБО является их комплексная переработка на мусороперерабатывающих комбинатах. В мире разработано множество технологий переработки ТБО. Однако до сих пор острой проблемой является сортировка отходов. В настоящее время на современных мусороперерабатывающих заводах из ТБО извлекаются: пластмассы, металл, бумага, пищевые отходы, стекло. Органические отходы используются для производства высокоэффективного удобрения методом биотермического компостирования.
В ряде регионов России введены в эксплуатацию современные мусороперерабатывающие предприятия, хотя в целом по стране проблема утилизации ТБО остается острой. Для решения этой проблемы надо понять, что самый надежный способ борьбы с отходами – это предотвращение их образования.
Почва является связующим звеном между живой и неживой природой. Ее значение для человека трудно переоценить. Россия обладает уникальным запасом плодородных земель. Почвы относятся к разряду относительно возобновимых природных ресурсов, т.е. при правильном использовании процессы почвообразования не нарушаются, что является гарантией сохранения этого ресурса. При нерациональном использовании почвы деградируют, вплоть до образования пустыней. Серьезную угрозу для почв представляют водная и ветровая эрозия, вторичное засоление и заболачивание, загрязнение почв. Для сохранения почв необходимо:
· реализовать комплекс мероприятий по защите от водной и ветровой эрозии;
· использовать систему севооборотов с целью сохранения плодородия почв;
· усовершенствовать мелиоративные мероприятия с целью предотвращения вторичного засоления и заболачивания;
· проводить рекультивацию нарушенных участков (например, полигонов, мест разработок полезных ископаемых);
· предотвратить необоснованное изъятие земель из сельхозоборота и применять экологически безопасные методы борьбы с вредителями;
· реализовать весь комплекс мероприятий, направленных на защиту почв от загрязнения.
№ | Определение | Содержание определения |
1. | Плодородие | Способность почвы обеспечить органическое и минеральное питание растений |
2. | Эрозия почв | Разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровая эрозия) или потоками воды (водная эрозия) |
3. | Маргинальные земли | Земли, наиболее подверженные эрозии, которые должны быть исключены из сельскохозяйственного оборота |
4. | Вторичное засоление | Превышение (свыше 0,25%) содержания в почве легкорастворимых солей (карбонат натрия, хлориды и сульфаты), обусловленное чаще всего неправильным орошением почв |
5. | Опустынивание | Деградация растительности и почвы, сокращение или даже полная потеря их биологической продуктивности |
6. | Пестициды | Вещества, способные убивать нежелательные для человека организмы |
7. | Отходы производства | Остатки сырья, материалов, полуфабрикатов химических соединений, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ (услуг) и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства |
8. | Твердые бытовые отходы (ТБО) | Отходы, образующиеся в результате повседневной деятельности людей |
1. Что называют почвой и из чего она состоит?
2. Перечислите основные виды антропогенных воздействий на почвы? Каковы их последствия?
3. Почему в последние десятилетия масштабы водной и ветровой эрозии приобрели угрожающий характер?
4. Какие противоэрозионные мероприятия Вы можете назвать?
5. Что называют вторичным засолением и каковы его причины?
6. Назовите процессы и виды деятельности, влияющие на скорость опустынивания?
7. Какие тяжелые металлы являются опасными загрязнителями почв? Перечислите источники загрязнения тяжелыми металлами.
8. С какой целью применяются пестициды в сельском хозяйстве (перечислите используемые группы пестицидов)?
9. Приведите доводы «за» и «против» использования пестицидов?
10. Какие требования предъявляют специалисты к пестицидам нового поколения?
11. Каковы особенности захоронения жидких и твердых радиоактивных отходов?
12. Что понимают под ТБО? Каков их приблизительный состав?
13. Какие способы обезвреживания ТБО Вы можете назвать?
14. Почему с Вашей точки зрения во многих регионах России проблема обезвреживания отходов остается очень острой?
Тест
1. Почвы относятся к разряду:
а) возобновимых ресурсов;
б) невозобновимых ресурсов;
Дата добавления: 2015-01-30 ; просмотров: 55 | Нарушение авторских прав
Источник