Страница 5 из 9
Свет, особенно ультрафиолетовые лучи, способен разрушать химические связи и, тем самым, вызывать деградацию химических веществ. Вода, больше при нагревании, быстро разрушает многие вещества. В результате превращения химических веществ в окружающей среде образуются новые вещества. При этом их токсичность иногда может быть выше, чем у исходного агента.
Абиотическое разрушение химических веществ обычно проходитсмалой скоростью. Значительно быстрее деградируют ксенобиотики при участии биоты, особенно микроорганизмов (главным образом бактерий и грибов), которые используют их как питательные вещества. Процесс биотического разрушения идёт при участии энзимов.
Процессы ускоренного развития человеческого общества проявляются не только в появлении новой техники и в освоении человеком фантастических и грандиозных проектов, но и в создании неведомых ранее мусорных объектов. Изобретение полимерных и нетканых материалов, освоение околоземного космического пространства, внедрение нанотехнологий и композитных материалов в технические и медицинские разработки привели к заметному изменению состава «мусорной корзины». Состав отходов заметно меняется не только от века к веку, но и от десятилетия к десятилетию.
При изучении современных бытовых отходов у исследователей создается впечатление, что они состоят в основном из полимерной упаковки, бумаги и картона. На самом деле это не так, но этот эффект объясняется относительно большими объёмами и малой плотностью (20–70 кг/м2) отходов 21-го века по сравнению с отходами века предыдущего. Полиэтиленовая плёнка, бумага и картон, повсеместно используемые как упаковочные материалы, создают большие проблемы при уборке, раздельном сборе, транспортировке и утилизации современного мусора. Эти компоненты составляют от 25 до 40 % от массы ТБО. Значительную часть современных бытовых отходов (25–35 %) составляют пищевые отходы. Они имеют высокую плотность (около 500 кг/м3) и характеризуются значительной влажностью (70–92 %).
Для сравнения в качестве примера в таблице 9 приведены данные об изменении состава отходов г. Москвы в период с 1928 по 1999 годы.
Таблица 11
Надо иметь в виду, что в общем случае на состав бытовых отходов влияют такие факторы, как климатическая зона, степень благоустройства жилищного фонда (наличие мусоропроводов, газа, водопровода, канализации, системы отопления), этажность, вид топлива при местном отоплении, развитие общественного питания, культура торговли и, что не менее важно, образ жизни и степень благосостояния населения [43].
До 1990 года, в зависимости от климатической зоны, в СССР классифицировался следующий морфологический состав ТБО (таблица 12)
Таблица 12
При проведении подобных исследований содержимое контейнеров были разделено на следующие компоненты:
– органические – сюда были включены пищевые отходы, опавшие листья, скошенная трава;
– макулатура – бумага и картон, включая упаковку;
– пластмасса – все полимеры высокой и низкой плотности, т. е. пластик, пластмасса, целлофан и т. д.;
– металл – все цветные и чёрный металлы;
– текстиль – все текстильные изделия, включая искусственные;
– стекло – все изделия, состоящие полностью из стекла;
– строительные – отходы после ремонта, сноса жилых зданий, исключая пластмассу, стекло, металл, макулатуру;
– биологические – трупы и части тел домашних животных;
– опасные – отходы, содержащие токсичные вещества, такие как ртутные лампы, градусники и т. д.;
– резина – резиновые изделия; вымет уличный, отходы, образовавшиеся при уборке полотна дороги и публичных мест;
– древесина – деревянные изделия, утратившие свои потребительские свойства.
Через два десятилетия измерения показали другие значения компонентов свалки(Таблица 13).
Таблица 13
Из сопоставления данных этих таблиц видно, что основную часть ТБО по массе на исследуемых участках составили органические отходы.
До 1990 года в СССР средняя плотность ТБО по благоустроенным жилым и общественным зданиям для городов с населением более 100 тыс. человек принималась за 190 кг/м3, а по неблагоустроенным жилым домам за 300 кг/м3, т. е. усредненная плотность составляла 245 кг/м3.
Из вышеизложенного можно сделать вывод, что морфологический состав ТБО претерпел значительные изменения в следующих компонентах:
– увеличилась органическая часть отходов и пластмасс;
– уменьшились в части содержания в ТБО компоненты макулатуры (бумага, картон);
– усредненная плотность ТБО уменьшилась почти на 100 кг/ м3. Эта информация должна учитываться предприятиями, занимающимися сбором, вывозом и размещением отходов.
Заметные изменения состава ТБО наблюдаются
(Таблица 12) в России после 1993 года [40–43]. Изменился состав пищевых отходов в крупных городах, что связано с изменением качества продуктов питания.
Таблица 14
В последние годы на свалках увеличивается относительное содержание бумаги, полимерных материалов. С переходом на централизованное теплоснабжение в крупных городах резко сократилось (практически до нуля) содержание в ТБО угля и шлака.
Если до 1991 года основную массу пищевых отходов составляли картофель, капуста и их очистки (до 70 %), и только 10 % составляли отходы и очистки фруктов (причём только летом и осенью), то теперь, в связи со значительным улучшением условий их хранения, резко сократилось содержание картофельных очистков. При этом резко возросло содержание очистков фруктов, причём, в основном, экзотических – апельсинов, ананасов и бананов. Эта закономерность теперь наблюдается во все сезоны года.
Значительно выросло содержание в отходах цветных металлов за счёт появления алюминиевых банок из-под пива и воды, а также относительно лёгкого электронного мусора. После 1992 года резко возросло содержание пластмассовых упаковочных материалов, в том числе пластиковых бутылок из-под напитков. При уменьшении относительной массы полимерного мусора наблюдается заметное увеличение количества пластиковых изделий. Этот феномен объясняется резким ростом в контрольном объёме лёгких упаковочных материалов и увеличением количества малогабаритных изделий из полимеров. При этом общее соотношение содержания легкоразлагаемой органики (пищевых отходов) к общей массе ТБО практически не изменилось.
Фракционный состав ТБО (процентное содержание массы компонентов, проходящих через сита с ячейками различного размера) оказывает влияние как на технологию и организацию сбора и транспорта, так и на параметры оборудования мусороперерабатывающих заводов.
В таблице 15 приведён фракционный состав ТБО, дающий более полную информацию о свойствах компонентных материалов [41].
Таблица 15