Твердые коммунальные отходы как экологическая проблема, пути решения

Ахмадулина Инга Зиннатовна, учитель

Разделы: Экология, Руководство учебным проектом

Класс: 11

Автор:
Тарасов Е.С.,
учащийся 11-го класса

Руководитель:
Ахмадулина И.З.,
учитель

Введение

Проблема мусора на сегодняшний день уже не просто трудность, а глобальная экологическая задача, которая требует немедленного решения. Отходы - это одна из основных современных экологических проблем, которая несет в себе потенциальную опасность для здоровья людей, а также опасность для окружающей природной среды. Во многих странах до сих пор существует недопонимание всей серьезности ситуации, связанной с твердыми коммунальными отходами (ТКО), в связи с чем, нет строго регламента, а также необходимых нормативно-правовых актов, регулирующих вопросы, связанные с отходами и мусором. Современные люди потребляют намного больше, чем предыдущие поколения. Жизнедеятельность человека тесно связана с возникновением продуктов распада, пищевых и производственных отходов. Некоторые из них должны подвергаться правильному способу обработки, иначе они могут нанести серьезный вред окружающей среде. Кроме того, время распада многих материалов зашкаливает за 100 лет. Активное загрязнение планеты и нерешенная проблема мусора приводят к глобальным изменениям - уничтожению среды для существования живых организмов. Объемы потребления ежегодно стремятся вверх, а с ними увеличиваются и объемы утильсырья.

Перечисленные проблемы актуальны для всей России и требуют рассмотрения обществом. Ведь от того как мы поступим, зависит будущее наших поколений.

Проблема: загрязнение окружающей среды твердыми коммунальными отходами.

Объект исследования: твердые коммунальные отходы.

Предмет исследования: способы утилизации твердых коммунальных отходов.

Гипотеза: одна из основных причин загрязнения твердыми коммунальными отходами - низкий уровень экологической культуры населения.

Цель: привлечь внимание общественности к решению проблемы утилизации твёрдых коммунальных отходов.

Задачи:

Рассмотреть определение твёрдых коммунальных отходов, выявить источники их появления;
Изучить классификацию ТКО;
Выяснить важность сортировки отходов;
Ознакомиться со способами утилизации отходов;
Разобрать проблемы, вызванные ростом мусора, а также предложить пути их решения.

Глава 1. Твёрдые коммунальные отходы

1.1. Определение и классификация ТКО

Твёрдые коммунальные отходы (ТКО) - предметы или товары, потерявшие потребительские свойства, наибольшая часть отходов потребления. Они подлежат переработке или утилизации.

Такие отходы разделяют на биологические и синтетические.

В категорию биологических отходов входят остатки пищи, части плодов растений и т.п.

Синтетические - материалы искусственного происхождения (пластик, текстиль, металлы, стекло и другие материалы)

В городах и других населенных пунктах происходит наиболее интенсивное накопление ТКО, которые при неправильном и несвоевременном удалении загрязняют окружающую среду (Приложение 1. Диаграмма 1).

Резкий скачок в 2010 году связан с поручением Президента Российской Федерации от 29 марта 2011 года № Пр-781 руководителям высших исполнительных органов государственной власти субъектов Российской Федерации предписано в срок до 1 ноября 2011 года обеспечить подготовку долгосрочных целевых инвестиционных программ обращения с твёрдыми коммунальными и промышленными отходами, основанных на комплексном подходе к процессу сбора и утилизации всех видов отходов.

Классификация ТКО

По источнику образования:

Образование ТКО бывает Промышленное и Коммерческое, то есть отходы, образованные в результате производственной деятельности человека. Переработка которых на данном производстве, не приносит выгоды.
Жилое образование ТКО - отходы, образованные в результате жизнедеятельности человека. Ежедневно у каждого из нас появляются пищевые отходы, упаковки от продуктов и т.п.

По степени опасности различают пять степеней, установленных согласно российскому законодательству:

5-я степень опасности. Утилизируемые ТКО. Влияние на экологию очень низкое. Мусор подвержен переработке без существенного воздействия на окружающую природную среду (туалетная бумага, газеты и т.д.).
4-я степень опасности. Средне-опасные ТКО. В эту группу входят все отходы с периодом естественного распада до 3 лет. Несмотря на то, что их присутствие нарушает экологическое равновесие в природе, степень опасности таких отходов определена как низкая (картонные коробки, кожура апельсина и т.д.).
3-я степень опасности. Опасные отходы. Воздействие на природу - сильное, влекущее нарушение экологической системы. Срок восстановления природы после воздействия таких ТКО составляет около 10 лет, причем срок отсчитывается после ликвидации источника воздействия (дерево, железная банка и т.д.).
2-я степень опасности. Высокая опасность. После воздействия на экологию полное восстановление баланса возможно не менее чем через 30 лет (упаковка из пенопласта, консервные банки и т.д.).
1-я степень опасности. Крайне высокая опасность. Воздействие таких ТКО влечет за собой полное уничтожение природы без возможности ее восстановления (стекло).

По направлению переработки.

Переработку отходов выполняют по двум направлениям: производство вторичных материалов и выработка энергии. В развитых странах к мусору относятся как к стратегическому ресурсу для получения отопления и электроэнергии, рециклинга металла, пластика, стекла и других материалов. Производство энергии из отходов широко практикуется в Европе

В 2018 году для повторного применения было 2 млрд 53,9 млн т отходов. Это 5,39% от всех отходов.

1.2. Управление отходами в России

В России в основном используется централизованная система управления отходами. То есть государством осуществляется сбор, транспортировка, переработка всех видов отходов. Эта система неэффективна в случае увеличения объема производства. Так как централизованная система не может четко реагировать на особенности субъектов, подчиняющихся ей. Из этого следует ухудшение качества санитарной очистки. В случае, когда с отходами обращается Децентрализованная система, которая включает в себя подсистемы (самостоятельные предприятия). Именно они формируют тарифную политику, определяют перечень правовых, технических, временных условий для всех участников системы. Такие предприятия формируются только на основе лицензированных предприятий, которые знают особенности своего региона и борются за осуществление обращения с отходами на конкурентной основе. Но у децентрализованной системы есть одна значительная особенность, при которой граждане будут обязаны платить за переработку производимых ими отходов. Она включает в себя предприятия, которые могут выполнять как полный комплекс обращения с отходами, так и отдельные их этапы. Например, специализироваться только на вывозе мусора. Введение децентрализованной системы эффективно при выполнении нескольких условий: во-первых, это установление прав собственности на все элементы системы управления отходами; во-вторых, обязанность производителя оплачивать затраты по обращению с отходами; в-третьих, жесткий контроль со стороны государства за участниками всей системы. По данным доктора технических наук Е.И.Пупырева, в Московской области до 50% бытовых отходов транспортируется частными лицами, в крупных городах России эта доля составляет максимум 20%, а в небольших городах обращение с отходами полностью централизованно.

1.3. Способы утилизации ТКО

Большой объём среди мусора занимают твёрдые коммунальные отходы, которые включают в себя разные по составу и характеристикам продукты. Избавляться от этих отходов можно по-разному. Это зависит от вида ТКО, класса опасности, можно ли их использовать в переработке.

К наиболее популярным способам утилизации отходов в России относят:

естественное разложение в окружающей среде;
захоронение на полигонах ТКО;
сортировка и вторичная переработка.

Проблема естественного разложения, в том, что только пищевые отходы разлагаются в течение 30 дней. Остальным же компонентам ТКО необходимы месяца, годы и века. Поэтому мусор накапливается, что влияет не только на эстетическую составляющую, но и приводит к загрязнению окружающей среды.

Наиболее распространенный способ обращения с отходами - это захоронение на полигонах. Полигон представляет собой специальное инженерное сооружение, которое минимизирует загрязнение окружающей среды. Высокотехнологичные полигоны используют свалочный газ для получения электроэнергии. К сожалению, от недостатка финансирования и прочих факторов нередко полигоны превращаются в санкционированные свалки. В таком случае наносится серьезный вред окружающей среде.

В мире нет ни одной страны, где проблема с накоплением отходов решена на 100%. Мусор производится, и это естественно. В то же время существуют методы по снижению количества мусора. Сортировка мусора и повторное использование сырья - наиболее перспективный способ утилизации. При этом рециклинг также может наносить вред окружающей среде, например, в том случае, когда мусор сжигается для получения энергии. Такой способ рециклинга называется инсинерацией.

Существуют безопасные и условно безопасные виды рециклинга, к ним относят:

механический - нарезка и измельчение;
химический - обработка определенных видов материалов химическим реагентом для получения сырья;
рециклинг пиролизом - бескислородный нагрев отходов с выделением большого количества энергии.

Таким образом удается снизить негативное влияние свалок.

1.4. Вторсырье

ТКО попадают на сортировочные заводы, где из смешанного мусора выделяют 5-10% вторсырья.

Вторсырьё - это несколько видов бытового и промышленного мусора, потенциально пригодных для повторного использования.

Множество людей ошибочно считают, что вещи из вторсырья грязные. На самом деле, прежде чем использовать вторсырье для изготовления различных вещей, оно проходит множество этапов обработки и в конце, мы получаем абсолютно чистый продукт, пригодный для использования.

Примеры вещей из вторсырья.

Пластик

Пластиковые мелочи, от пишущих ручек и офисных дыроколов до кошачьих лотков или новых бутылок взамен переработанных.
Строительные материалы (черепицу, тротуарную плитку и т.д.).
Сумки, чемоданы и рюкзаки, которые ничем не уступают изделиям из первичного сырья.
Спортивный инвентарь, велосипеды и пр.
Баки для мусора.
Пакеты, упаковочные материалы.
Одежду, обувь. Спортивные костюмы, куртки, футболки, кроссовки - это далеко не полный перечень предметов, производимых из использованных пластиковых бутылок.
Мебель. Столы, стулья, скамейки из пластика больше не считаются непрактичными и не ассоциируются с дешевизной. Современные пластмассы качественны, прочны и долговечны, а изделия из них выглядят достаточно стильно и элегантно.

Стекло

Использованные стеклянные бутылки могут стать сырьем для производства посуды, зеркал, оконных стекол и многих других вещей.

Резина

Резиновые изделия вполне поддаются переработке и восстановлению. Из них могут быть изготовлены новые коврики, уплотнители, различные прокладочные материалы.

Древесина

Из древесных отходов можно изготавливать древесно-стружечные плиты, бумагу, топливные гранулы и брикеты.

Глава 2. Сбор и сортировка отходов

Из смешанных отходов выделяют 5-10% вторсырья - это крайне мало. Если бы мы сами сортировали наши отходы, то на переработку вторсырья выходило бы намного больше, например 40-80%. Это связано с тем, что в смешанных отходах, то есть в пакете, в который мы складываем весь мусор, вещи непригодные для переработки портят значительную часть потенциального вторсырья. Правильно организованная сортировка ТКО обеспечивает уменьшение количества образующихся отходов, снижение их негативного влияния на экологию и качество жизни населения.

Селективный сбор мусора - сортировка отходов по материалам. Всё, что не подвергается гниению и свободно от биологических остатков, может быть использовано повторно.

Селективный сбор отходов потребления у населения практикуется во многих странах. Это способствует сбору ряда ценных материалов, подлежащих переработке или повторному использованию (пластмасса, макулатура и т.д.). А также производится сбор опасных отходов, попадающих в составе ТКО на свалки и мусоросжигательные заводы и представляющих угрозу здоровью населения (отработанные аккумуляторы, батарейки и т.д.).

В России практически отсутствует селективный сбор ТКО у населения. Это связано с неподготовленностью населения, отсутствием оборудования для раздельного сбора и переработки и прочее.

Рассмотрим состав отходов жилого и коммерческого секторов (по данным Л.И.Соколова, С.М.Кибардина).

2.1. Состав отходов

Жилого сектора:

Бумага, картон и прочее - 22,0%;
Пищевые и растительные отходы - 35,0%;
Чёрные металлы - 4,0%;
Цветные металлы (алюминий) - 0,7%;
Текстиль - 5,5%;
Стекло - 7,0%;
Пластмасса (высокой плотности) - 2,0%;
Полимерная плёнка - 4,0%;
Кожа, резина - 1,5% ;
Дерево - 1,5%;
Камни, керамика - 1,5%;
Кости - 1%;
Прочее (включая отсев - 15 мм) - 14,3%

(Приложение 2. Диаграмма 2)

Коммерческого сектора:

Пищевые отходы - 4,5%;
Текстиль - 2,2%;
Дерево - 1,7%;
Макулатура - 58%;
Пластмасса - 4,6%;
Резина - 1,7%;
Стекло - 7%;
Чёрные металлы - 0,7%;
Цветные металлы - 19%

(Приложение 3. Диаграмма 3)

В разные времена года морфологический состав ТКО меняется.
Например: образование пищевых отходов с 20-25% весной до 40-55% осенью. Это связано с большим потреблением овощей и фруктов в рационе питания. Зимой и осенью сокращается содержание мелкого отсева.

Отсев получают в результате дробления каменных пород - природного или искусственного камня. По внешнему виду он представляет собой мелкие кусочки породы, размер которых не превышает 5 мм. Это вторичное сырье. (Используется в строительстве дорог, в изготовлении плитки, керамики, стенных панелей и т.п.)

2.2. Селективный сбор отходов в Германии

Для получения одного из способов решения проблемы утилизации бытовых отходов, посмотрим на ситуацию в стране, считающейся примером обращения с отходами - Германии.

Люди, проживающие в этой стране, сортируют свои отходы и сдают их в разные контейнеры. Отдельно собираются следующие виды вторсырья: пластиковая, металлическая и бумажная упаковка, стекло, органические отходы, а также опасные отходы. Всё остальное попадает в бак для смешанных отходов.

Люди обязаны сортировать свои отходы по закону. Кроме того за вывоз вторсырья не нужно платить, оплачивается только вывоз смешанных отходов.

Вторсырье попадает к местному оператору дуальной системы на дополнительную сортировку. С помощью современного оборудования на сортировочных станциях отходы делятся по фракциям, прессуется и отправляются на перерабатывающие предприятия.

В дуальной системе все отходы делятся на перерабатываемые и не перерабатываемые.

2.3. Проблемы экологии, вызванные бытовыми отходами и способы их решения

Количество мусора растет с населением планеты. В среднем, каждый россиянин производит в год около двух кубометров мусора (примерно 400 кг) (Приложение 1. Диаграмма 1). По данным Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации на 2019 год, ежегодно в России образуется около 70 миллионов тонн смешанных твёрдых коммунальных отходов 4 и 5 класса опасности. Каждый год количество данных отходов растёт на 3%. А за последние два десятка лет производство твёрдых коммунальных отходов выросло вдвое. Из данной информации можно сделать вывод, что из всех глобальных экологических проблем, актуальной на сегодняшний день является проблема роста твёрдых коммунальных отходов. Практически все твердые отходы вывозятся на мусорные полигоны и свалки, общая площадь которых превышает 4 миллиона гектар. Это приводит к загрязнению улиц моего города, что может послужить причиной ухудшения экологической обстановки в стране и уровня здоровья населения. В переработку или сжигание отправляется только 4-5% мусора. Это крайне мало, мы не извлекаем возможной пользы из переработки наших отходов. Кроме того, не все понимают серьёзность данной проблемы, и насколько плохо отходы влияют на окружающую среду.

Одна пластиковая бутылка разлагается 450 лет, а стекло - 1000 лет! Вы наверняка видели груды мусора на улицах. Каждый год количество твёрдых коммунальных отходов растёт на 3%. А за последние два десятка лет производство данных отходов выросло вдвое. Главным образом количество мусора растёт с перенаселением крупных городов. А также рост мусора происходит из-за товаров одноразового использования и производителей, которые используют синтетическую упаковку.

Так как утилизация ТКО в быту затруднительна или невозможна, используется метод сбора в специальные контейнеры с последующей транспортировкой в места для организованной утилизации. Когда сбор работает неэффективно, а экологическая культура населения находится на низком уровне, образуются груды мусора в не предназначенных для этого местах, что влечёт к серьезным загрязнениям окружающей среды. Наносится вред здоровью населения, экологическому состоянию нашей планеты, а также эстетическим условиям жизни. Опасность свалок для здоровья человека и окружающей среды заключается в том, что между различными составляющими ТКО происходят химические реакции и биохимические процессы, приводящие к образованию токсичных соединений. Свалки становятся источниками инфекционного заражения, а когда они подвергаются воздействию атмосферных осадков, образуются токсичные сточные воды, которые в дальнейшем загрязняют грунтовые воды.

Что же можно предпринять против данной проблемы?

Изучая данный вопрос, наткнулся на интересную статью, в ней рассказывалось об экологически направленной организации GreenKayak. Они предлагают людям бесплатно покататься на лодках, при двух простых условиях:

Посвятить время сбору мусора;
Поделиться данным опытом в социальных сетях.

Людям выдают пакеты для мусора и щипцы. Затем они садятся в лодку с двумя волонтерами и катаются по реке Анакостия, попутно собирая мусор. Собралось много желающих, места были забронированы на 2 месяца вперед. В самом начале, когда эта организация была в нескольких городах, волонтеры собрали 42 тонны мусора, однако в дальнейшем, данная организация будет открываться в других городах. Такие субботники проходят каждую неделю.

Практическая часть

Рассмотрев состав отходов жилого и коммерческого секторов (по данным Л.И.Соколова, С.М.Кибардина) составил диаграммы (см. Приложение 1. Диаграмма 2, Диаграмма 3) и сделал выводы о том, что:

пищевых и растительных отходов почти в 8 раз больше от жилого сектора, чем от коммерческого, черных металлов в 6 раз, текстиля в 2.5 раза;
цветных металлов больше от коммерческого сектора, чем от жилого в 27 раз, пластмассы в 2,3 раза;
приблизительно равное количество отходов стекла, резины, дерева.

А также, на основании изученного материала выявил, что в разные времена года морфологический состав ТКО меняется. Например, образование пищевых отходов с 20-25% весной до 40-55% осенью. Это связано с большим потреблением овощей и фруктов в рационе питания. Зимой и осенью сокращается содержание мелкого отсева.

Изучив множество интернет-ресурсов по теме бытовых отходов, предлагаю рассмотреть пути решения некоторых проблем в данной сфере.

Я создал сайт, на котором разместил карту Новосибирской области и отметил на ней мусорные контейнеры. Также добавил краткое описание классификации ТКО (ссылка на сайт)

(Приложение 2)

Помимо этого, я создал брошюру с краткой информацией по твердым коммунальным отходам (Приложение 3. Брошюра 1).

Я предлагаю несколько путей решения экологической проблемы, связанной с бытовыми отходами:

Делать скидки в популярных магазинах за то, что люди делают селективный сбор мусора и подтверждают его наличием фото или видео отчета.
За убор мусора в количестве 10 полных пакетов, будет даваться билет на стадион на футбольный матч.
Выделение льгот группе людей за вывоз мусора в размере 1.5 тонны.
Возможность бесплатно покататься на плоту по реке Оби, попутно собирая мусор.
Установить на улицах моего города больше мусорных баков для селективного сбора отходов.
Применять штрафные санкции к недобросовестным хозяевам и предпринимателям, которые не берегут окружающую среду.
Повысить экологическую культуру населения:
Проводить в школах урок экологии, на котором будут показывать наглядные примеры экологических проблем и рассматривать различные пути их решения.
Выпускать стенгазеты на тему «Твёрдые коммунальные отходы» в учебных заведениях, а также промышленных фабриках.

В моей школе тоже проводятся подобные мероприятия по решению некоторых экологических проблем, например, сбор бытовых батареек. Цель акции - обратить внимание учащихся и их родителей на потенциальную опасность, которую несет с собой неправильная утилизация батареек. По подсчетам, каждая выброшенная в мусор батарейка, способна загрязнить около 20 кв. м. Земли. У нас установлен специализированный контейнер, в который мы можем выбрасывать отработанные батарейки.

Также в моей школе проводятся сбор макулатуры и пластиковых крышек. Сбор старых книг, газет, журналов позволяет снизить потребность в вырубке деревьев для изготовления бумаги. Таким образом, школа учит детей с малых лет беречь природу и предоставляет возможность утилизировать некоторые отходы.

Я считаю, что подобные акции действительно важны, и в будущем буду принимать участие в них. А также освещать о данных мероприятиях своим сверстникам.

Выводы

Из всех глобальных экологических проблем, актуальной на сегодняшний день является проблема роста твёрдых коммунальных отходов.

Во многих странах жители сортируют собственные отходы, тем самым повышая процент получаемого вторсырья. А также извлекают пользу из собственных отходов.

Одни из основных причин загрязнения России - нехватка нового оборудования и низкий уровень экологической культуры населения.

Существует множество способов решения проблемы роста твёрдых коммунальных отходов, которые я раскрыл. Я хочу, чтобы как можно больше людей узнали о серьезности данной проблемы.

При выполнении данной работы мы привлекли внимание к данной проблеме и тем самым способствовали повышению экологической культуры пусть небольшого количества людей.

Я сортирую свои бытовые отходы, участвую в различных акциях по сбору бытовых отходов и освещаю данную тему моим родственникам, а также сверстникам.

Заключение

В заключение нужно отметить, что переработка мусора в России находится на начальной фазе своего развития. Оптимизация комплексного управления ТКО в Российской Федерации идет. Существует множество дискуссии и обсуждений, рождаются новые законодательные документы. Стратегия оптимизации комплексного управления ТКО в нашей стране должна предусматривать поэтапное снижение количества отходов за счет применения определенной последовательности обоснованных технологических действий при минимальных экологических рисках и затратах, и иметь научно обоснованный план действий.

В данной работе рассмотрено определение твёрдых коммунальных отходов, выявлены источники их появления; изучена классификация ТКО; выяснена важность сортировки отходов; раскрыты способы утилизации отходов; разобраны проблемы, вызванные ростом мусора, а также предложены пути их решения.

Бытовые отходы наносят огромный вред природе и живым организмам. Чем больше людей будут вносить свой вклад в решение экологической проблемы - тем больше будет пользы нашему миру.

Призываю всех людей сделать нашу планету чище. Если хочешь изменить мир - начни с себя. Ведь все мы хотим жить в хороших условиях, гулять по улицам, наслаждаться красивыми видами, дышать свежим воздухом и пить чистую воду. Но для того чтобы начались изменения в лучшую сторону, нужно понять одну простую вещь: каждый вклад - важен. Многие ошибочно считают, что если они одни начнут что-то делать, то ничего не изменится. Однако если мы все объединимся с одной целью, то сможем сделать наш мир лучше.

Список источников и литературы

Ахмеров В. Мировой мусорный рынок/ В.Ахмеров// Реальное время [Электронный ресурс] - Электронный журнал - 2021. - Режим доступа: https://realnoevremya.ru
ВикипедиЯ// Реформа обращения с отходами производства и потребления в Российской Федерации [Электронный ресурс] - Электронные данные - 2020. - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/
Использование вторичного сырья для производства новых вещей//«Чистый город» [Электронный ресурс] - Электронный журнал - 2021- Режим доступа: chgorod.ru
Как ТБО влияет на окружающую среду. //«Нетмус» [Электронный ресурс] - Электронный справочник - 2021 - Режим доступа: https://netmus.ru/
Митина Н.Н. «Утилизация промышленных отходов в России и в мире: проблемы и решения»/ Н.Н.Митина//«Нефтегаз» [Электронный ресурс] - Электронный журнал - 2020-№3 - Режим доступа: neftegaz.ru
Обезвреживание и утилизация бытовых отходов//«Экология справочник» [Электронный ресурс] - Электронный справочник - 2021- Режим доступа: https://ru-ecology.info/
Соколов Л.И., Кибардина С.М., Фламме С., Хазенкамп П. «Сбор и переработка твёрдых коммунальных отходов». - М., 2017.
Субботина О. Проблемы и способы утилизации бытовых отходов / О.Субботина// Журнал о качестве жизни [Электронный ресурс] - Электронный журнал - 2020. - Режим доступа: https://greenologia.ru/
Шалгинских М. Зарубежный опыт: как устроены раздельный сбор и переработка отходов в Германии/ Шалгинских М. // Ресайкл [Электронный ресурс] - Электронный журнал - 2021. - Режим доступа: recyclemag.ru
Утилизация мусора в России. Как реформируют отрасль - Биографии и справки // «ТАСС» [Электронный ресурс] - Электронный журнал - 2019 - Режим доступа: https://tass.ru/info/6000776

18.01.2024