Сравнение утилизации мусора в городе Казани и в штате Чикаго (США)

Проблема использования и переработки отходов в настоящее время стало очень актуальной. В России никогда не было раздельного мусора, но элементы «зачатки цивилизации» были и у нас. С обвалом экономики даже стеклопосуду перестали собирать.

Инфляции на нет прежние цены и людям стало невыгодно заниматься сдачей той же самой макулатуры, поэтому несортированные отхода захоранивались на свалках. При сжигании ТБО в атмосферу происходит довольно мощный выброс множества вредных веществ.

В Америке существует огромное количество социологических программ, направленных агитировать общество соблюдать требований системы переработки мусора, являться активным участником и защитником среды, цель у них одна: сократить объёмы отходов, переиспользовать, перерабатывать.

Данная проблема меня очень взволновала и цель моей работы было изучить и сравнить, как происходит утилизации мусора в тысячелетнем городе Казани и в городе Чикаго (США). В ходе изученного материала много была проведена большая работа:

• по сбору материала о переработке отходов
• по обстановке состояния утилизации мусора в городе Казани и в городе Чикаго (США)
• проведены открытые уроки, беседы, лекции, анкетирование среди учащихся разных классов по вопросу: «Что такое мусор?»
• на база гимназии №122 был собран фактически материал о состояние утилизации мусора
• в ходе работы были посещены и обнаружены несанкционированные места выброса мусора, что попало в объектив фотоаппарата.
• Администрация школы в борьбе за чистоту приобрела дополнительные ёмкости для мусора и учащихся после проведённой беседы стали более бережно относиться к своей гимназии и тысячелетней Казани

В процессе жизнедеятельности человечество ежедневно использует огромное количество сырья, перерабатывает избавляясь от излишков сырья. Таким образом, образуются бытовые и промышленные отходы, от которых нужно избавляться. В России эту проблему решили следующим образом: организовали свалку, режимный вывоз мусора из жилых комплексов и промышленных предприятий. Однако впоследствии многие свалки стали переполненными, нормы не соблюдаются, все это попадает в водоёмы, а затем потребляется нами вместе с питьевой водой. Д. И. Менделеев изучал воду – один из важнейших факторов окружающей среды: качественный состав, свойства, условия, влияющие на изменение её состава, и предлагал меры по ликвидации загрязнений гидросферы. По химическому составу наиболее пригодная для питья речная вода: содержание минеральных солей в ней не слишком велико и не слишком мало, она содержит растворенные газы из атмосферы. Но содержание в ней различных микроорганизмов слишком велико для непосредственного употребления такой воды человеком.

По словам Менделеева, ситуация осложняется ещё и тем, что в речной воде, кроме болезнетворных организмов могут содержаться вредные вещества из отбросов жизнедеятельности человека и из стоков промышленных предприятий. Такую воду, полученную от смешения промышленных отходов с продуктами городской канализации и сельскохозяйственными водами, он называл сточной и считал не пригодной для питья. Д. И. Менделеев отмечал, что в природе проблемы сточных вод нет, так как любые примеси, удаляются из неё тем или иным естественным путем: окислением воздухом, поглощением бактериями, фильтрованием через почву или испарением. Но в больших городах с развитой промышленностью и водосточной системой сточные воды часто так богаты загрязняющими веществами, что не успевают очиститься естественным путём и, попадая в реки, загнивают.

Менделеев рассматривал меры по обезвреживанию сточных вод различных предприятий: химических, металлургических, ткацких, угольных колей , по производству бумаги, кож, сахара и других, а также методы очистки природной воды от бактериальной загрязненности.

Использование устаревших технологий на мусоросжигательных заводах приводит к загрязнению атмосферы диоксинами бензофуранами – чрезвычайно токсичными канцерогенными веществами, которые образуются при сжигание хлор и фторсодержащих полимеров. В городах из-за недостаточно налаженной системы вывоза твердых бытовых отходов постоянно возрастает количество несанкционированных свалок мусора, в первую очередь это неприглядный вид, также при этом неизбежно заражение почвы различными токсичными веществами, гибель растений, несанитарийность, потому что идет активное размножение грызунов. Может быть, ничего страшного в этом и нет, если забыть о том, что они являются переносчиками тяжелых инфекционных заболеваний

Сравнение таких разных подходов и побудило к созданию этой работы, целями которой являются:

• Анализ сложившейся проблемы по утилизации бытового мусора в России.
• Сравнение систем переработки мусора ведущих экономически развитых государств с современной российской системой.
• Предпосылки и возможности к переходу на более совершенные методы утилизации.

Необходимость системы переработки мусора

Для обеспечения жизнедеятельности одного человека ежегодно из недр земли извлекается более 20 т сырья, а количество отходов в тоннах составляет: в США – 0,6 России 0,32. Под складирование отходов уже занято 250 тысяч. га земельной площади.

Общая масса вещества, перемещаемого человеком на поверхности планеты, достигает 4 трлн т/год. Из 120 млрд т ископаемых материалов и биомассы, применяемых за год мировой экономикой, только 9 млрд (7,5%)преобразуются в материальную продукцию.

«Армии самых страшных врагов собираются в полнейшей тишине, и никто не следит за их опасной силой. Их всё больше, и пощады ждать от них не приходится. Сначала на их сторону перейдет все, что мы имеем, а потом и сама земля будет принадлежать только им. В пустынных местах собираются захватчики, по сравнению с которыми Чингисхан и Наполеон - беспомощные дети. Эти места называются свалками, имя этих врагов – отходы!!!»

Так образно написали о важнейшей проблеме современности защитники окружающей среды.

В своей жизни мы не очень – то задумываемся над проблемой мусора и не знаем, куда отвозит свой малосимпатичный груз ежедневно приезжающий за ним фургон.

Мы с детства привыкли к тому, что чистота – залог успеха! И нам трудно себе представить, во что превратились бы наши города, если бы мусор не вывозился ежедневно!

Мусорная лавина грозит похоронить города под собой!

Специалисты подсчитали, что если мусор не уничтожать, то через 10 – 15 лет он покроет всю нашу планету слоем толщиной 5м!

Только для свалок бытовых отходов Казани ежегодно приходится отводить площадь в 40 га. Вместе с необходимой зеленой санитарной зоной эта площадь увеличивается до 170 га, и так ежегодно! При этом загрязняются почва, воздух, подземные воды.

Нельзя сжигать отходы. Это наносит ущерб здоровью людей, так как сгорании поролона, лаков, красок, пластмассы в воздух выделяются очень ядовитые газы.

Нет лучшего мест для разведения мух, тараканов, крыс и мышей, чем кучи бытовых отходов! Если вы всюду разбрасываете куски хлеба и прочие остатки своего обеда, если, вынося кухонное ведро, вы часть его содержимого оставляете рядом с мусоропроводом, вас вряд ли назовут чистюлей, но вы можете смело претендовать на звание лучшего друга вышеперечисленных животных!

Дольше всего не разлагаются в земле стекло, резина и пластмасса. Для разложения стеклянной бутылки, например. Требуется 200 лет.

Где же выход?

Наиболее перспективный путь – создание заводов по переработке мусора. В Москве уже работают 3 таких завода.

Самая большая проблема- уничтожение старых резиновых покрышек и пластмассы. Окончательного решений этой проблемы ещё нет, хотя есть перспективные переработки.

Система переработки мусора решает ряд экономических вопросов:

1. Использование вторичных отходов в качестве ресурса новой продукции.

2. По словам начальника отдела ТБО г. Казани, город оснащён контейнерами для сбора мусора всего лишь на 60%.

3. Значительносокращаются потребность в территориях для ТБО, которые можно будет впоследствии обрабатывать и использовать для сельского хозяйства.

4. Существует значительная разница между затрачиваемой энергией на производство продукции из переработанного материала или сырья.

5. Переработка мусора предотвращает загрязнение окружающей среды.

Приведем несколько интересных фактов, касающихся переработки металла, стекла и бумаги в Америке.

Металлы

• 350 000 алюминиевых баночек производится каждую минуту.

• Алюминиевая баночка, выброшенная на свалку останется баночкой ещё 500лет.

• Ежегодно в Америке используется 80, 000, 000, 000 алюминиевых баночек из –под содовой.

Стекло

Каждый месяц в Америке выбрасываются достаточно стеклянных ёмкостей, чтобы наполнить огромный небоскрёб снизу до верху. Несмотря на то, что всё стекло подлежит переработке.

Бумага

Неделе для производства линий воскресных американских газет нужно срубить 500000 деревьев.

Переработав одну линию американской газеты «New York Times», будут сохранены 7500 деревьев. Если перерабатывать все газеты в Америке ежегодно не были бы срублены 250, 000, 000 деревьев.

Количество бумаги, выбрасываемой каждый год достаточно, чтобы отапливать 50000000 домов в течение 20 лет.

Каждая тонна бумаги сохранит 17 деревьев, 1406 литра масла, затраченного на производство бумаги, 4000 КВт энергии, и 25900 литров воды.

Как устроена переработка мусора в России?

Проблема использования и переработки в товарные продукты твердых промышленных и бытовых отходов ( ТПО и БО) в настоящее время стала очень актуальной. Многие специалисты в этой области считают, что решение проблемы использования ТПО и БО невозможно без того, чтобы их переработке предшествовала сепарация по группам с использованием каждого компонента в качестве исходного сырья для получения товарных. Если же сепарация экономически не целесообразна, тот их следует перерабатывать на установках под воздействием высоких температур. Однако такое воздействие, как оказалось, может вызвать образование веществ одного из опаснейших классов, которые стали упоминаться многими специалистами с начала 90 –х гг. , - галоидированных диоксинов и диоксиноподобных веществ.

Д. И Менделеев придавал большое значение переработке остатков ( отбросов) производства. Он обращал внимание на то, что в результате утилизации отбросов происходит превращение бесполезного материала в ценные по свойствам товары и считал это важнейшем завоеванием техники. Примерами могут быть переделка после очистки и сортировки тряпья в бумагу и искусственную шерсть, костей в клей и фосфористые удобрения, использование стеклянного боя при варке и плавлении стекла.

Д. И Менделеев писал: « Особенное значение переделка отбросов имеет при множестве заводских производств, так как иногда самая масса отбросов составляет большую долю от добываемого продукта». Например, около содовых заводов накапливались целые горы остатков, содержащих сернистый кальций, из которого можно получить серу.

По данным экспертов Совета Российской Федерации, на свалках, хранилищах, полигонах уже скопились около 80 млрд. тонн твердых отходов, что составляет около 700 тонн на каждого жителя страны. Из всей этой массы только 5% идет на мусоросжигательные заводы, остальное складируется. Пяти старшеклассникам и двум учителям был задан вопрос: «с чем у вас ассоциируется понятие утилизация мусора в России?». Ответы последовали: « Помойка, овраг, свалка». Не в одном ответе не прозвучали понятия «переработка мусора; сортировка мусора; завод». В этом нет ничего удивительного: ведь самым распространённым методом утилизации до настоящего времени остается захоронение 90% несортированных отходов на свалках и полигонах, занимающих площадь свыше 40тысяч га.

В Казани никогда не было раздельного сбора мусора, но элементы, «зачатки цивилизации» были и у нас. Макулатура шла отдельно, кости – отдельно, тряпьё – отдельно (старьёвщики ходили и собирали). С обвалом экономики даже стеклопосуду перестали собирать. Инфляция свела на нет прежние цены, и людям стало просто невыгодно заниматься сдачей той же самой макулатуры, поэтому несортированные отходы захораниваются на свалках. При сжигании твердых бытовых отходов в атмосферу происходит довольно мощный выброс множества вредных веществ.

По данным государственного доклада о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды Республики Татарстан, в 2004 году на предприятиях республики образовалась 12483,821 тыс. тонн отходов, в том числе – 816, 540 тысяч тонн, животноводства – 9924 тысяч т, 768 тысяч т. , промышленных – 1742, 513 тыс. т промышленных отходов.

Сбор отходов является самым дорогостоящим компонентом всего процесса утилизации в России. Сбор и удаление отходов в городах и населённых пунктах осуществляется спецавтохозяйствами в сроки, предусмотренные санитарными правилами. Неутилизируемые отходы промышленных предприятий вывозят транспортом этих предприятий на специальные сооружения или полигоны для их обезвреживания и захоронения.

В настоящее время на территории Республики Татарстан действует 45 типовых полигона ТБО. В 2004 году сданы в эксплуатацию два полигона. Ни один полигон не оснащён весовыми станциями с автоматизированной системой учёта принимаемых отходов и спецтехники.

Сбор и переработку отходов в республике в настоящее время осуществляет более 90 специализированных предприятий, причём некоторые из них принимают сразу несколько видов отходов, что позволяет комплексно решать этот вопрос.

Опыт переработки ТБО в России и зарубежных странах показывает, что не существует какого – либо единого универсального метода, удовлетворяющего современным требованиям экономики и ресурсосбережения. Фактически конкретно для каждого региона и поселения метод переработки ТБО должен выбираться, исходя из местных условий.

Как устроена система переработки в США?

Жители среднего американского города выбрасывают в год около 23 кг опасных материалов. Батарейки, краски, растворители масла и пестициды - в числе наиболее проблематичных. Ртуть из батареек и фосфорсодержащие элементы флюорисцентных ламп угрожают здоровью людей. Безусловно, продолжает расти риск, связанный с органическими химикатами, содержащимися в предохранителях древесных покрытий, растворителях красок, пестицидах и косметике – эти продукты будут также исследованы с особой тщательностью. Будучи просто выброшенными в мусорный бак, эти опасные отходы могут вызвать взрыв в мусоросжигательных печах, загрязнение подземных вод в месте складирования и угрозу здоровью людей.

В условиях роста городов объем и состав теперь превосходит организационные и физические возможности их утилизации. Власти Пекина, Шанхая, Тайджина и еще 24 крупнейших городов Китая пытаются справиться со свалками, которые вырастают на 10 % в год. К тому же традиционных путей для их утилизации становится все меньше, так как фермеры, боясь снижения урожайности из-за загрязнений, очень неохотно отдают свои земли для закопки мусора. А в Мехико более 10000 т мусора до сегодняшнего дня сбрасывалось на открытой поверхности, что способствовало росту популяций крыс и блох, поразивших все окрестности. Фактически в действительности нет реального выхода из создавшегося положения.

Утилизация твердых отходов

Приблизительно за 500 лет до нашей эры в Афинах был издан первый известных эдикт, запрещающий выбрасывать мусор на улицы, предусматривающий организацию специальных свалок и предписывающий мусорщикам сбрасывать отходы не ближе чем за милю от города. Подобно многим греческим изобретениям, такая практика утилизации отходов была забыта в средние века.

Жители продолжали выбрасывать мусор в окно вплоть до 14 века. Но несколькими веками позже, когда тысячи людей стали переселяться в промышленные города с тем чтобы получить работу, они, неся с собой эту поочную практику, принесли и мусорный кризис. Муниципалитеты оформили ответственность за сбор и утилизацию отходов в законах. Мусор вывозили за городские ворота и просто складировали на различных хранилищах в сельской местности. В результате роста городов свободные площади в их окрестностях уменьшались, а неприятные запахи возросшее количество крыс, вызванное свалками, стали невыносимыми. Отдельно стоящие свалки были заменены ямами для хранения мусора. В густо же населенных районах Европы этот способ, как требующий слишком больших площадей и способствующий загрязнению подземных вод, был предпочтен другому. Первое систематическое использование мусорных печей было опробовано в Нотингеме, Англия, в 1874 г. Сжигание сократило объем мусора на 70-90 %, в зависимости от состава, поэтому оно нашло свое применение по обе стороны Атлантики. Густонаселенные и наиболее значимые города вскоре внедрили экспериментальные печи, но не везде смогли оправдать затраты.

Как и другие большие города США, Чикаго вынужден вычищать миллионы тонн мусора. Одним из способов уничтожать мусор является его переработка, но скоро эта программа будет прекращена.

Уничтожение отходов в больших городах и особенно в Чикаго- сложная проблема. «Куда его девать»? - слышим мы постоянный вопрос. А ответ из всех прилегающих к большим городам районов один и тот же: «Только не к нам»! В результате решение этого вопроса обсуждается на слушаниях нью-йоркского городского управления. Как и многие города, Чикаго использует переработку мусора, чтобы избавиться по крайней мере от части так называемого «помойного потока».

В 88 году переработка мусора была законом в штате Чикаго, и голубые пластиковые пакеты для отходов стали там непременной частью пейзажа. Начались дорогостоящие рекламные кампании, чтобы научить жителей города различным методам сортировки и упаковки мусора. Сегодня житель Чикаго, который не вовлечен в этот процесс - редкое явление.

Но в начале этого года мэр Блумберг заявил, что переработка отдельных видов мусора - то есть пластика, металла и стекла - на полтора года прекращена. По словам его представителя Джордана Баровица, это решение были принято, чтобы снизить огромные расходы в бюджете города: «Это было сделано из чисто финансовых соображений. В этом финансовом году городскому бюджету не хватает 5 миллиардов долларов. Мы должны экономить. Это касается каждого района, каждого агентства, каждого чиновника».

Баровиц утверждает, что одно лишь прекращение сортировки мусора сэкономит городу 53 миллиона долларов в год.

Но главный научный сотрудник Национальной коалиции по проблемам переработки мусора Майкл Александер считает, что это решение близоруких людей: «Свалки всегда выглядят дешевле, но это будет означать, что мы закапываем в землю ценные материалы и создаем экологическую опасность для будущих поколений».

Александер называет Чикаго и другие большие города «городскими шахтами», полными ценных материалов - сырья для промышленности. Прекращение функционирования этих шахт будет иметь серьезные последствия: «В Чикаго на переработке мусора заняты три с половиной тысячи человек. Еще 20 тысяч работают в промышленности на изготовлении товаров из этих отходов. На каждого работника в сфере переработки мусора приходится шесть работников, занятых в промышленности».

Майкл Александер признает, что рынок на различные типы отходов варьируется. Иногда экономически переработка выгодна, иногда - нет. И это беспокоит финансовых работников городского управления.

Николас Темелис, профессор Колумбийского университета и специалист в области экологии и инженерного строительства, написавший вместе со своей группой доклад по проблемам переработки, был удивлен решением мэра Блумберга. Но вместе с тем он соглашается, что городское управление право, говоря, что перерабатывающая промышленность в том виде, в котором она существует теперь, неэффективна.

«Существует много неверных представлений о переработке мусора, - продолжает специалист. - В недавней статье говорилось например, что в США выбрасывается каждый год 25 миллионов тонн пластика. На самом деле это менее двух миллионов тонн. Кроме того, пластик - сырье для электростанций, которое экономит шесть триллионов литров нефти. А если использовать все отходы пластика, то этот показатель будет равен 38 триллионам литров нефти».

Тем временем, отдел ассенизации Чикаго разработал новую программу - десятилетний план транспортировки мусора на баржах в соседний штат Нью-Джерси, откуда в контейнерах он будет отправляться в отдаленные хранилища.

В США существует три общепринятых правила:

Reduce( Сокращайте объёмы отходов)

Reuse (Реутилизируйте)

Recycle( Рециклизируйте)

Из наблюдений автора о процессе вывоза мусора в Америке

Мусор сортируется по трём разным контейнерам:

• 1–й контейнер: бумажные изделия
• 2-й контейнер: алюминиевые банки, пластиковые упаковки, стеклянные ёмкости
• 3-й контейнер: бытовые отходы.

На полигонах бесплатно осуществляется приём «особых отходов»: красок и лаков старых масел старых химикатов средства защиты растений аэрозольных упаковок вышедших из строя ртутных ламп.

Имеются контейнера вместимостью несколько тонн для вторичного сырья, подлежащему переработке: бумаги картона лома цветных металлов лома алюминия вышедших из строя электронных и электрических приборов вышедших из строя холодильников

Кроме, того установлены контейнера меньшей вместимостью для: пенопласта полимерных плёнок древесины( остатков мебели)

В Америке существует огромное количество социологических программ, направленных агитировать обществу соблюдать требований системы переработки мусора, являться активным участником и защитником среды, цель у них одна: сократить объёмы отходов, переиспользовать, перерабатывать.

Анализ политических, социальных, экономических условий, являющихся фактором для устранения переработки мусора.

Основные препятствия на пути рециклизации отходов, следующие:

• Пережитки прошлой системы в сознание людей.
• Отсутствие стандартов на упаковку, которая составляет одну треть от общего количества утилизированного мусора.
• Маркетинг. Необходим промышленный или потребительский рынок для покупки продукции, изготовленной из вторичного сырья.
• Производители консервных банок, пластиковых бутылок и других одноразовых предметов, которые тут же выбрасываются за ненадобностью, не заинтересованы в становлении системы переработки мусора, потому что это неэластичный продукт, от которого они получают огромные доходы.

С чего начать?

Как мы видим технологические и экономические составляющие движущих сил достаточно ограничены, поэтому на современном этапе можно предложить развивать социальные и политические методы путей решения экологических проблем. Это могут быть:

1. Партнёрство правительства и бизнеса.

2. Сортировка. Отходы можно сортировать, либо непосредственно на месте получения, либо после сбора на особых установках.

3. Также эффективными были бы программы PR ( поддерживаемые правительством) по поддержанию чистоты и экологической безопасности утилизации отходов.

Очевидно, что девятиклассница бессильна перед вышеперечисленными условиями, поэтому мы предлагаем следующие методы решения проблемы.

1. Группе школьников организовать программу, целью которой будет стимулирование администрации районов держать места сбора мусора в чистоте.

2. В общеобразовательных учреждениях включить уроки экологии. Во вторых классах, к примеру вместо некоторых уроков естествознания.

3. Курс может быть включён в план общеобразовательных школах как отдельные темы на уроках ОБЖ.

4. В нашей гимназии работает группу экологов, из учащихся 6-11 классов, которые каждый день проверяют чистоту классных комнат, столовой и состояние школы в целом на наличие мусора.

5. Проводить беседы с учащимися 1-11классов