Существует несколько способов ликвидации или использования твердых отходов. Самый радикальный из них — не допускать образования отходов, выходящих за рамки применяемых технологий (природосберегающей тип производства). Однако, такой способ в массовых масштабах будет применяться лишь в перспективе. К тому же он не решает проблему бытового мусора и отходов конечной продукции. Самый простой способ утилизации отходов — их захоронение или складирование на соответствующих полигонах (свалках). Это наиболее распространенный метод, используемый повсеместно (в США на свалках содержится примерно 80% всех твердых отходов, в России этот показатель еще выше), так как является относительно недорогим и не требующим особых технологических решений. Но такой способ расточителен —локализуя отходы, мы теряем безвозвратно ресурсы, содержащиеся в них, и засоряем землю, часто плодородную, расположенную вокруг крупных городов (в России под свалками занято 15 тыс. га земель). В последние годы в развитых в промышленном отношении странах как альтернатива свалкам стали строиться и применяться мусоросжигающие заводы (в США с 60-х гг., чуть позже такие заводы стали появляться в России).
Положительная сторона этого процесса состоит в уничтожении мусора и выработке энергии при сжигании, которая может быть использована как для самих печей, так и для отопления. Отрицательная —также в уничтожении мусора (т.е. ресурсов), загрязнении окружающей среды продуктами сгорания (эти последствия могут сводиться на нет за счет установки специальных систем удаления загрязняющих веществ, что будет увеличивать издержки), образовании отходов в виде токсичной золы (отходы из отходов по массе составляют примерно 25 %). Еще один недостаток, препятствующий широкому распространению мусо-росжигающих установок, — высокие удельные затраты на тонну перерабатываемых отходов по сравнению с традиционными свалками.
Приоритетным способом утилизации отходов должен стать метод восстановления ресурсов, т.е. сбора, сортировки, подготовки отходов различных видов для их последующей рециркуляции (вторичного использования). Речь таким образом идет о превращении отходов во вторичные ресурсы.
В соответствии со вторым законом термодинамики, 100-процентное рециклирование и возвращение в экономическую систему произведенных ею отходов невозможно. На уровень утилизации отходов воздействуют и чисто экономические факторы, такие как относительный уровень цен первичного и вторичного сырья, технический прогресс в переработке отходов, культурные и исторические традиции стран по отношению к охране окружающей среды и утилизации вторичных ресурсов.
Коэффициент рециклирования i-й продукции (Ri) представляет собой отношение объемов ежегодно утилизируемых отходов (Rri) к общему объему образовавшихся отходов (Rti):
Ri=Rri/Rti . (3)
В мире наиболее высокий уровень рециклирования наблюдается по таким ресурсам как бумага, стекло, алюминий (упаковка, тара и пр.). Наиболее развита система сбора и утилизации отходов в Германии, Дании, Нидерландах, Швеции.
Очень важен такой подход для бытовых отходов, более децентрализованных, чем промышленные. В России каждый год образуется более 120 млн м бытовых отходов, из которых утилизируется не более 3,5%.
В их составе треть представляет собой бумага, треть — пищевые остатки, остальное приходится на стекло, текстиль, дерево, полимеры, резину и металл. Почти все эти отходы хорошо поддаются рециркуляции, однако, масштабы их использования в этом процессе пока невелики. Достаточно показательный пример тому — доля макулатуры в производстве бумаги.
Таблица 8. Доля макулатуры в производстве бумаги по странам (%)
| Страны | Страны | ||
| Россия | 27 | Нидерланды | 45 |
| США | 29 | Швейцария | 38 |
| Канада | 18 | Япония | 51 |
| Швеция | 34 | Венгрия | 61 |
| Финляндия | 38 |
По данным таблицы можно проследить следующую тенденцию: чем богаче страны лесными ресурсами, тем хуже они используют вторичное сырье.
Между тем производство бумаги из макулатуры выгодно экономически (обходится дешевле, чем из первичного сырья) и экологично, так как сохраняет деревья (около 17 деревьев на 1 т макулатуры), экономит электроэнергию (от 30 до 50 %), уменьшает загрязнение атмосферы и воды.
Аналогичные данные можно привести по металлоотходам. При их рециркуляции экономятся ресурсы руды, электроэнергия, вода, снижается загрязнение. Между тем, потенциал вторичного сырья используется не более чем на половину, а бытовых отходов металлов и того меньше.
| ВСТАВКА 6 Ежедневно американцы покупают около 200 млн банок пива и напитков. Примерно 60% банок подвергаются рециркуляции. Если принять, что за одну сдаваемую банку выплачивается цент, то получается, .что только на этой процедуре население ежегодно зарабатывает около 0,5 млрд дол. Тем не менее примерно 40 млрд банок каждый год выбрасывается. Количество алюминия в них превышает запасы, потребляемые в большинстве стран мира. Между тем, рециркуляция одной банки требует только 5% энергии, нужной для ее производства из исходной руды. |
То же самое можно сказать о рециркуляции стекла, в особенности стеклянной тары — наиболее распространенной в России емкости для различных напитков. Этот отход не надо даже перерабатывать, достаточно собрать, сдать и вымыть.
| ВСТАВКА 7 Для того чтобы разбить стеклянную бутылку и снова ее сделать требуется в три раза больше энергии, чем для того, чтобы ее вымыть и наполнить. Опыт США показывает, что возвращается 90% всех бутылок, если каждая стоит хотя бы 5 центов. Количество мусора при этом уменьшается до 35-70%. В некоторых странах принцип залоговой стоимости играет существенную роль в обороте тары. В Нидерландах цена пустой бутылки равняется 15 голландским центам, что составляет от 15 до 23% стоимости бутылки ординарного пива. В России это соотношение не превышает 6-10% и фактически ежегодно уменьшается. |
Сложнее обстоит дело с пластмассами. Большинство их видов не разлагается, они труднее поддаются переработке с получением исходного вещества, их нельзя смешивать, так как разные пластмассы имеют разный химический состав. Поэтому рециркуляции подвергаются единицы процентов этих изделий. В современных условиях наиболее приемлемый способ утилизации пластмассовых отходов, по видимому, состоит в сжигании, однако для этого их прежде всего нужно собирать. Эта проблема вскоре может обостриться в России в связи с увеличением производства пластиковой тары, которая не обладает стоимостью, вернее ее стоимость просто включается в цену товара безо всякой компенсации. Это может привести к тому, что Россия вскоре превратится в страну, где повсюду будут разбросаны пластиковые бутылки.
| ВСТАВКА 8 Единственной страной в мире, которая в национальном масштабе занималась сбором и рециркуляцией пластмассовых изделий в широком ассортименте была Восточная Германия. В Нидерландах высокую залоговую стоимость (в несколько раз большую, чем стекло) имеют пластмассовые бутылки, что позволяет обеспечить максимально возможный сбор. Пустая пластиковая емкость стоит 1 гульден, что составляет до 50% стоимости напитка, разлитого в нее. Аналогичные шаги предпринимаются в США. |
Рецеклирование пищевых отходов и другой органики также находится на довольно низком уровне, хотя их потенциал достаточно велик. В России ежегодно выбрасывается на свалки столько продуктов пита-ния, что, по расчетам, ими можно прокормить стадо крупного рогатого скота в несколько десятков тысяч голов. Однако сбор их практически ^отсутствует. Кроме того, пищевые отходы, органические отходы сельскохозяйственных предприятий и пищевой промышленности, сухой остаток коммунальных стоков можно подвергать компостированию для получения компоста — органического удобрения, что практикуется во многих европейских странах.
Серьезной проблемой из-за роста автотранспорта может стать утилизация покрышек. Если в среднем одна автопокрышка проходит до своего износа 25 тыс.км, а автомобиль за жизненный цикл —200-300 тыс.км, то это означает, что только один автомобиль приносит 8-12 единиц резиноотходов за период своей эксплуатации. Процент рециклирования шин невелик, между тем их можно использовать в резинотехнической промышленности, в качестве добавок (измельчая) в стройматериалы, а также сжигать вместе с ископаемым топливом. Имеются также технологии переработки автопокрышек в пластиковые (на основе смол) изделия.
Пока же большая часть покрышек оказывается на свалках, где служит хорошим сырьем для пожаров, а иногда разбрасывается по обочинам дорог.
Описанная выше ситуация с отходами имеет несколько причин. В определенной степени она обусловлена имеющейся материально-технической базой переработки, применяемыми технологиями, которые не приспособлены к утилизации отходов. Создаваемое оборудование всегда в первую очередь было ориентировано на использование первичного сырья. Сокращение сырьевой базы заставляет обратить внимание на вторичные ресурсы, однако техника для их переработки иногда попросту отсутствует.