2.2 Проблема утилизации отходов
До эры агломераций утилизация
отходов была облегчена благодаря всасывающей
способности окружающей среды: земли и
воды. Крестьяне, отправляя свою продукцию
с поля сразу к столу, обходясь без переработки,
транспортировки, упаковки, рекламы и
торговой сети, привносили мало отходов.
Овощные очистки и тому подобное скармливалось
или использовалось в виде навоза как
удобрение почвы для урожая будущего года.
Передвижение в города привело к совершенно
иной потребительской структуре. Продукцию
стали обменивать, а значит, упаковывать
для большего удобства.
В настоящее время жители Нью-Йорка
выбрасывают в день в общей сложности
около 24000 т материалов. Эта смесь, состоящая
в основном из разнообразного хлама, содержит
металлы, стеклянные контейнеры, макулатуру,
пластик и пищевые отходы. В этой смеси
содержится большое количество опасных
отходов: ртуть из батареек, фосфоро-карбонаты
из флюорисцентных ламп и токсичные химикаты
из бытовых растворителей, красок и предохранителей
деревянных покрытий.
Город размером с Сан-Франциско
располагает большим количеством алюминия,
чем небольшая бокситовая шахта, меди
— чем средняя медная копия, и большим
количеством бумаги, чем можно было бы
получить из огромного количества древесины.
С начала 70-х до конца 80-х в России
бытовых отходов стало в 2 раза больше.
Это миллионы тонн. Ситуация на сегодняшний
день представляется следующей. С 1987 года
количество мусора по стране увеличилось
в два раза и составило 120 млрд. т в год,
учитывая промышленность. Сегодня только
Москва выбрасывает 10 млн. т. промышленных
отходов примерно по 1 т на каждого жителя!
Как видно из приведёных примеров
масштабы загрязнения окружающей среды
городскими отходами таковы, что острота
проблемы нарастает с каждым днём.
Приблизительно за 500 лет до
нашей эры в Афинах был издан первый из
известных эдикт, запрещающий выбрасывать
мусор на улицы, предусматривающий организацию
специальных свалок и предписывающий
мусорщикам сбрасывать отходы не ближе
чем за милю от города.
С тех пор мусор 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.
Около 90 % отходов в США до сих
пор закапывается. Но свалки в США быстро
заполняются, и страх перед загрязнениями
подземных вод делает их нежелательными
соседями. Эта практика заставила людей
во многих населенных пунктах страны прекратить
потребление воды из колодцев. Желая уменьшить
этот риск, власти Чикаго с августа 1984
г. объявили мораторий на разработку новых
площадей под свалку до тех пор, пока не
будет разработан новый вид мониторинга,
следящего за перемещением метана, так
как если не проконтролировать его образование,
он может взорваться.
Даже простое захоронение отходов
является дорогостоящим мероприятием.
С 1980 по 1987 гг. стоимость захоронения отходов
в США возросла с 20 до 90 долларов за 1 т.
Тенденция к удорожанию сохраняется и
сегодня.
В густо населенных районах
Европы способ захоронения отходов, как
требующий слишком больших площадей и
способствующий загрязнению подземных
вод, был предпочтен другому — сжиганию.
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. Тепло, выделяемое
при сжигании мусора стали использовать
для получения электрической энергии,
но не везде эти проекты смогли оправдать
затраты. Большие затраты на них были бы
уместны тогда, когда не было бы дешевого
способа захоронения. Многие города, которые
применили эти печи, вскоре отказались
от них из-за ухудшения состава воздуха.
Захоронение отходов осталось в числе
наиболее популярных методов решения
данной проблемы.
Наиболее перспективным способом
решения проблемы является переработка
городских отходов. Получили развитие
следующие основные направления в переработке:
органическая масса используется для
получения удобрений, текстильная и бумажная
макулатура используется для получения
новой бумаги, металлолом направляется
в переплавку. Основной проблемой в переработке
является сортировка мусора и разработка
технологических процессов переработки.
Экономическая целесообразность
способа переработки отходов зависит
от стоимости альтернативных методов
их утилизации, положения на рынке вторсырья
и затрат на их переработку. Долгие годы
деятельность по переработке отходов
затруднялась из-за того, что существовало
мнение, будто любое дело должно приносить
прибыль. Но забывалось то, что переработка,
по сравнению с захоронением и сжиганием,
— наиболее эффективный способ решения
проблемы отходов, так как требует меньше
правительственных субсидий. Кроме того,
он позволяет экономить энергию и беречь
окружающую среду. И поскольку стоимость
площадей для захоронения мусора растет
из-за ужесточения норм, а печи слишком
дороги и опасны для окружающей среды,
роль переработки отходов будет неуклонно
расти.
2.3 Вырубка лесов
Одна из причин
гибели лесов во многих регионах мира
– кислотные дожди, главными виновниками
которых являются электростанции. Выбросы
двуокиси серы и перенос их на большие
расстояния приводят к выпадению таких
дождей далеко от источников выбросов.
В Австрии, на востоке Канады, в Нидерландах
и Швеции более 60 % серы, выпадающей на
их территории, приходятся на внешние
источники, а в Норвегии даже 75 %. Другими
примерами переноса кислот на большие
расстояния являются выпадение кислотных
дождей на таких отдаленных островах в
Атлантическом океане, как Бермудские,
и кислотного снега в Арктике.
За последние 20 лет (1970 – 1990) мир потерял
почти 200 миллионов гектаров лесных массивов,
что равно площади США восточнее Миссисипи.
Особенно большую экологическую угрозу
представляет истощение тропических лесов
– "легких планеты" и основного источника
биологического разнообразия планеты.
Там ежегодно вырубается или сжигается
примерно 200 тысяч квадратных километров,
а значит, исчезает 100 тысяч (!) видов растений
и животных. Особо быстро этот процесс
идет в самых богатых тропическими лесами
регионах – Амазонии и Индонезии.
2.4 Опустынивание
Под воздействием
живых организмов, воды и воздуха на поверхностных
слоях литосферы постепенно образуется
важнейшая экосистема, тонкая и хрупкая,
- почва, которую называют "кожей Земли".
Это хранительница плодородия и жизни.
Горсть хорошей почвы содержит миллионы
микроорганизмов, поддерживающих плодородие.
Чтобы образовался слой почвы мощностью
(толщиной) в 1 сантиметр, требуется столетие.
Он может быть потерян за один полевой
сезон. По оценкам геологов, до того как
люди начали заниматься сельскохозяйственной
деятельностью, пасти скот и распахивать
земли, реки ежегодно сносили в Мировой
океан около 9 миллиардов тонн почвы. Ныне
это количество оценивают примерно в 25
миллиардов тонн.
Почвенная эрозия – сугубо местное явление
– ныне приобрела всеобщий характер. В
США, например, около 44 % обрабатываемых
земель подвержено эрозии. В России исчезли
уникальные богатые черноземы с содержанием
гумуса (органического вещества, определяющего
плодородие почвы) в 14 –16 %, которые называли
цитаделью русского земледелия. В России
площади самых плодородных земель с содержанием
гумуса 10 – 13 % сократились почти в 5 раз.
Особенно тяжелая ситуация возникает,
когда сносится не только почвенный слой,
но и материнская порода, на которой он
развивается. Тогда наступает порог необратимого
разрушения, возникает антропогенная
(то есть созданная человеком) пустыня.
Один из самых
грозных, глобальных и быстротечных процессов
современности – расширение опустынивания,
падение и, в самых крайних случаях, полное
уничтожение биологического потенциала
Земли, что приводит к условиям, аналогичным
условиям естественной пустыни.
Естественные пустыни и полупустыни занимают
более 1/3 земной поверхности. На этих землях
проживает около 15 % населения мира. Пустыни
– естественные образования, играющие
определенную роль в общей экологической
сбалансированности ландшафтов планеты.
В результате деятельности человека к
последней четверти ХХ века появилось
еще свыше 9 миллионов квадратных километров
пустынь, и всего они охватили уже 43 % общей
площади суши.
2.5 Водоемы
Всякий водоем или водный источник
связан с окружающей его внешней средой.
На него оказывают влияние условия формирования
поверхностного или подземного водного
стока, разнообразные природные явления,
индустрия, промышленное и коммунальное
строительство, транспорт, хозяйственная
и бытовая деятельность человека. Последствием
этих влияний является привнесение в водную
среду новых, несвойственных ей веществ
- загрязнителей, ухудшающих качество
воды. Загрязнения, поступающие в водную
среду, классифицируют по разному, в зависимости
от подходов, критериев и задач. Так, обычно
выделяют химическое, физическое и биологические
загрязнения. Химическое загрязнение
представляет собой изменение естественных
химических свойств вода за счет увеличения
содержания в ней вредных примесей как
неорганической (минеральные соли, кислоты,
щелочи, глинистые частицы), так и органической
природы (нефть и нефтепродукты, органические
остатки, поверхностноактивные вещества,
пестициды).
2.6 Загрязнение атмосферы
Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями,
однако последствия употребления огня,
которым он пользовался весь этот период,
были незначительны. Приходилось мириться
с тем, что дым мешал дыханию и что сажа
ложилась черным покровом на потолке и
стенах жилища. Получаемое тепло было
для человека важнее, чем чистый воздух
и незакопченные стены пещеры. Это начальное
загрязнение воздуха не представляло
проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими
группами, занимая неизмерно обширную
нетронутую природную среду. И даже значительное
сосредоточение людей на сравнительно
небольшой территории, как это было в классической
древности, не сопровождалось еще серьезными
последствиями. Так было вплоть до начала
девятнадцатого века. Лишь за последние
сто лет развитие развитие промышленности
"одарило" нас такими производственными
процессами, последствия которых вначале
человек еще не мог себе представить. Возникли
города-миллионеры, рост которых остановить
нельзя. Все это результат великих изобретений
и завоеваний человека.
2.7 Почвы
Почвенный покров Земли представляет
собой важнейший компонент биосферы Земли.
Именно почвенная оболочка определяет
многие процессы, происходящие в биосфере.
Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании
органического вещества, различных химических
элементов, а также энергии. Почвенный
покров выполняет функции биологического
поглотителя, разрушителя и нейтрализатора
различных загрязнений. Если это звено
биосферы будет разрушено, то сложившееся
функционирование биосферы необратимо
нарушится. Именно поэтому чрезвычайно
важно изучение глобального биохимического
значения почвенного покрова, его современного
состояния и изменения под влиянием антропогенной
деятельности. Одним из видов антропогенного
воздействия является загрязнение пестицидами.
2.8 Освоение космоса
При эксплуатации ракетно-космической
техники оказывается воздействие на атмосферу,
включая стратосферный озон, а также на
подстилающую поверхность и экосистемы.
Районы падения отделяющихся
частей ракет-носителей. Основными факторами
негативного воздействия ракетно-космической
деятельности на окружающую природную
среду в районах падения отделяющихся
частей ракет-носителей являются:
– загрязнение отдельных участков
почвы, поверхностных и грунтовых вод
компонентами ракетных топлив;
– засорение территорий районов
падения элементами отделяющихся конструкций
ракет-носителей;
– возможность взрывов и возникновения
локальных очагов пожаров при падении
ступеней средств выведения;
– механические повреждения
почвы и растительности, в том числе при
последующей эвакуации отделяющихся частей
ракет-носителей.
Анализ материалов комплексной
оценки влияния пусков ракетно-космической
техники на экологическое состояние районов
падения и прилегающих территорий позволяет
сделать следующие основные выводы:
– интенсивный атмосферный
перенос загрязнений с места падения происходит
в течение нескольких часов после приземления
ступеней и не достигает в опасных концентрациях
границ районов падения;
– анализ статистических данных
заболеваемости населения административных
районов, на территории которых расположены
районы падения, в частности, на территории
Архангельской области и Саяно-Алтайского
региона, где были проведены специальные
обследования, не выявил увеличения случаев
заболеваемости по сравнению с другими
районами соответствующих регионов.
Пуск РН "Зенит", проведенный
с космодрома "Байконур" 10 сентября
1998 г. по заказу КБ "Южное" (Украина)
в рамках проекта "Глобалстар", закончился
аварийным выключением двигателя второй
ступени, последующим взрывом и падением
остатков РН в район падения, расположенный
на территории республик Алтай, Хакасия
и Тыва.
2.9 Энергетическая проблема
В обществе по-прежнему довлеет
нерациональная модель производства и
потребления энергии. В ряду технологий
недалекого будущего предлагается использовать
предназначенный для уничтожения оружейный
уран в мирных целях в космосе для создания
энергетической сети, поставляющей с орбиты
на планету экологически чистую энергию
- отраженный свет. Об использование экологически
чистой энергии из космоса еще в 1991 году
говорил Римский Клуб - знаменитое собрание
политиков и интеллектуалов, занимающихся
решением глобальных проблем человечества.
Для создания гигантских отражателей,
наобходимы миллионы тонн материалов,
доставка которых с Земли невозможна по
экологическим и экономическим причинам.
Ядерный потенциал, доставляемый в космос
ракетами, может обеспечить получение
необходимого количества внеземных материалов,в
частности -астероидного железа. Ядерные
двигатели могут доставить на орбиту небольшой
астероид из группы сближающихся с Землей,
с помощью которых, как предполагают специалисты
НПО "Энергомаш", ИЦ им М.В.Келдыша
и др.можно будет создать космическую
энергоиндустриальную сеть - орбитальные
платформы с отражателями солнечного
света. Доставка следующих астероидов
и расширение этой сети обеспечат в частности
освещение городов, интенсификацию роста
лесов и пр. Конечно, оружейный уран можно
сжечь в АЭС, но проблему радиоактивных
отходов этим не решить. К тому же переработка
оружейного урана экономически очень
невыгодна. Запасенная в ядерных зарядах
энергия способна произвести переворот
в методах и сроках освоения космоса, -
считают специалисты, работающие над проектом.