Экологическая опасность отходов

В настоящее время многие страны большую часть отходов вывозят на свалки (в РФ до 96−98%), значительная часть которых находится в неудовлетворительном санитарном состоянии.

Твердые отходы современного города содержат более 100 наименований чрезвычайно токсичных веществ, среди которых красители, пестициды, растворители, лекарства, отработанные машинные масла и фотохимикаты. С использованными термометрами, люминесцентными лампами, другими подобными приборами на свалки поступает ртуть — вещество чрезвычайно опасное, способное испаряться при низких температурах. Под воздействием микроорганизмов ртуть на свалках превращающаяся в метилртуть, которая при попадании через воду и пищу в организм человека может вызвать массовые отравления. Токсикологическую опасность представляют попадающие на свалки свинцовые аккумуляторы, в каждом из которых в среднем содержится от 8,5 до 9,5 кг свинца. Отходы медицинских и ветеринарных учреждений являются потенциальными источниками инфекционных заболеваний, источниками распространения гельминтофауны и других паразитов.

Атмосферные осадки, просачиваясь сквозь тело свалки, насыщаются ядовитыми продуктами распада органических и минеральных веществ, содержащихся в отходах. Этот сложный раствор загрязнителей (фильтрат) мигрирует в почву, окружающую свалку, проникает в грунтовые и поверхностные воды. Состав и концентрация неорганических и органических загрязнителей в фильтрате определяется химическим составом складируемых отходов, процессами анаэробного и аэробного разложения, происходящими в толще отходов, проницаемостью слоя отходов, интенсивностью атмосферных осадков, температурой окружающей среды. В составе фильтрата могут присутствовать бактерии кишечных инфекционных заболеваний, туберкулеза, столбняка, газовой гангрены, сибирской язвы.

Постоянное использование загрязненных подземных вод приводит к резкому снижению иммунитета организма и развитию лейкозных заболеваний у человека и домашних животных. При этом концентрация многих веществ может не достигать значений, при которых одновременно погибает живое, а малыми дозами накапливаться в донных отложениях, в биоте, в организме человека. Многие химические соединения (тяжелые металлы, полициклические ароматические и хлорорганические соединения) обладают кумулятивными свойствами, то есть могут долгое время без видимого ущерба накапливаться в организме человека и животных, приводя затем к таким трагическим последствиям, как перерождение тканей, генетические отклонения, снижение иммунитета.

Тяжелые металлы обладают канцерогенными и мутагенными свойствами. Отходы из цветного металла, разбитая аккумуляторная батарея могут через несколько лет вызвать через близлежащий водоем, из которого поливают огороды, злокачественную опухоль — рак или мутагенные изменения.

Большая часть бытовых отходов содержит различные органические материалы, в том числе пищевые остатки и бумагу. На свалках быстро формируются анаэробные условия, в которых протекает биоконверсия организмов. В результате этого процесса образуется биогаз (свалочный газ (СГ)), макрокомпонентами которого являются метан (40−70%) и диоксид углерода (30−60%). Обычно газогенерация заканчивается в свалочном теле в течение 10—50 лет, при этом удельный выход газа составляет 120−200 м³ на 1 т ТБО. Наиболее интенсивно процесс образования свалочного газа протекает первые 5 лет, за которые выделяется около 50% его полного запаса. В свалочном газе содержатся также азот, кислород, водород, а в качестве микропримесей могут входить десятки различных соединений. В определенных концентрациях он токсичен и обычно обладает резким неприятным запахом.

Свалочный газ горюч, его теплотворная способность составляет примерно 20 000 кДж/м³, За рубежом СГ рассматривают как альтернативный источник энергии. В США его добычу считают коммерчески выгодной, там находятся самые крупные в мире станции по получению биогаза из городского мусора. Например, в пригороде Нью-Йорка такая станция производит в год до 110 млн м³ газа. В Германии системы экстракции биогаза и его переработки действуют на 35 полигонах ТБО. В Великобритании число биогазовых промыслов составляет 25. Свободное распространение свалочного газа в окружающей среде может вызвать ряд негативных последствий: создать взрывопожароопасные условия в строениях, расположенных вблизи захоронений ТБО; стать причиной возгорания ТБО в местах их складирования. В безветренную погоду свалочный газ может накапливаться в значительных количествах в приземном слое атмосферы, создавая опасную ситуацию для находящихся в этой зоне людей. Свалочный газ оказывает негативное влияние на растительность, причиной этого становится насыщение газом порового пространства почвы и вытеснение из него кислорода. Кроме того, свалочный газ относится к числу так называемых «парниковых» газов, что делает его объектом пристального внимания мирового сообщества. Негативные воздействия свалочного газа на окружающую среду привели к тому, что правовые нормы большинства развитых стран предписывают владельцам полигонов предотвращать стихийное распространение свалочного газа.

При горении пластмасс и органики в дымовых газах мусоросжигательных заводов и в летучей золе образуются соединения класса диоксинов. Диоксин — это сильнейший яд, устойчивый во внешней среде. В почве он разлагается в течение двадцати лет, а в воде — до двух и более лет. Диоксины являются супертоксикантами, их токсичность в десятки тысяч раз больше, чем токсичность цианистого калия. Эти вещества несоизмеримо более опасны, чем известные канцерогены, например, бенз (а)пирен. Они оказывают разрушительное влияние на эндокринную и гормональную системы человека и животных, нарушают развитие иммунной системы, что увеличивает чувствительность организма к инфекционным заболеваниям. Диоксины имеют свойства подобно радиации накапливаться в организме человека, что приводит к мутации на генном уровне. Одна молекула этого вещества способна нарушить нормальную клеточную деятельность и вызвать цепь реакций, нарушающих функции организма. Диоксины воздействуют на иммунитет человека: увеличивается восприимчивость организма к инфекциям, возрастает частота аллергических реакций, онкологических и других тяжелых заболеваний.

Токсичные газы со свалок способны распространяться на большие расстояния в направлении превалирующих ветров, а также вступать в реакцию с газообразными выбросами промышленных объектов, усугубляя экологическую обстановку.

Отечественный и зарубежный опыт показывает, что нет и не может быть одной универсальной технологии, способной абсолютно экологически безопасным способом переработать растущий мусорный поток. В промышленно развитых странах сформировалась экологическая политика в отношении ТБО, основу которой составляют два положения.

• 1. В современных условиях недопустимо бесконтрольное формирование количества и состава бытовых отходов, а также путей и технологий их переработки. Эти вопросы должны быть составной частью экологической и экономической политики государства.
• 2. Современные технологии переработки бытовых отходов должны обеспечивать максимальную регенерацию затрачиваемых на образование отходов энергетических и материальных ресурсов при их полной безопасности для населения и природы.