Лекции Copy

Антропогенное воздействие на литосферу

Литосфера нашей планеты, в обиходе называемая сушей или просто землей, наряду с атмосферой или гидросферой втянута в круг деятельности живого и в значительной мере преобразована им.

Толщина земной коры под материками достигает 30 —70 километров, под океаном этот слой гораздо тоньше, где-то в пределах 3-10 километров, да и по своему строению участки коры океанского дна значительно отличается от материковых.

Суша - главная обитель жизни. Несмотря на то, что площадь суши в четыре раза меньше площади, занимаемой поверхностью океана, на ней сосредоточено около 57% биомассы планеты.

Суша - это, прежде всего почвенный покров, то есть, согласно учению основоположника научного почвоведения В.В. Докучаева, верхний слой земной коры, видоизмененный рядом факторов, но не последнее место среди которых принадлежит живым организмам. Это главный поставщик продуктов питания человека.

Суша - основной источник и резервуар пресной воды. На суше сосредоточены наиболее удобные для эксплуатации запасы сырьевых и энергетических ресурсов. Земная поверхность в первую очередь явилась объектом активной природопреобразующей деятельности общества и сильнее, чем остальные геологические сферы, подверглась изменениям с его стороны. Некоторые из них_ привели к результатам, которые никак нельзя считать положительными.

Начнем с изменения почвы. От количества и состояния пригодных к использованию в хозяйстве почв во многом зависит решение продовольственной проблемы на планете. Сегодня человек использует менее половины (41%) пригодной для сельского хозяйства площади земель. Казалось бы, о чем беспокоится – такой солидный резерв! Однако дело в том, что и качество, и размеры этих площадей в различных районах Земли неодинаковы. Так в Латинской Америке освоено лишь 1 7%, а в Западной Европе - 88% пригодных земель.

Кроме того, современное человечество лишилось как минимум 50 млн. га распахивавшихся ранее площадей.

Разумеется, есть много причин, по которым общество лишается земельных угодий. Среди них и вполне объективные, связанные с ростом населенных пунктов, строительством промышленных и горнодобывающих предприятий, транспортных линий и т. п. Но значительные негативные изменения состояния земной поверхности в целом вызвано именно нерациональными действиями людей, источник которых не только в уровне знаний, но и в погоне за сиюминутной экономической выгодой. Уничтожение лесов, а за последние 2-3 тысячелетия люди умудрились уничтожить I около половины лесных массивов, неправильные методы земледелия и ряд других факторов привели к потере этих миллионов гектаров.

Поверхностные нарушения литосферы

Человек существует в определенном пространстве, и основной составляющей этого пространства служит земная поверхность -поверхность литосферы. В процессе эволюции человек начал изменять земную поверхность, но особо крупных масштабов эти изменения достигли в последние сорок лет. Это хорошо иллюстрируют данные о строительстве крупных водохранилищ: 90%крупных водохранилищ мира были построены после 1950 г., а в СССР в этот период построено 94% крупных водохранилищ.

Нарушения поверхности литосферы начинаются с самого малого - со строительства жилища, когда необходимо выравнивание поверхности и закладка фундамента. Основной рост подобных нарушений происходил именно после 1950 г., когда во всем мире, и в том числе в России шел быстрый процесс урбанизации, приведший к удвоению численности

городского населения. В это же время интенсивно развивалась хозяйственная инфраструктура, что сопровождалось серьезными изменениями поверхности литосферы – строились железные и автомобильные дороги, прокладывались продуктопроводы, линии электропередачи и связи. Общая площадь нарушений городской застройкой и хозяйственной инфраструктурой на территории России составляет порядка 3,5 млн. км2.

Помимо водохранилищ, занимающих в России 5,5 млн. га, построены каналы большой протяженности, сети мелких каналов, а также дренажные системы. В сетях каналов, как оросительных, так и дренажных, которые в большинстве своем не облицованы, идут активные эрозионные процессы.

Подобные нарушения поверхности занимают на территории России более 12,3 млн. га, из которых примерно половину составляют осушенные земли. На многих осушенных землях сейчас наблюдаются понижения и осадка грунта в результате «выгорания» торфа и разрушения подземных дренажных систем.

Перегороженные плотинами реки оказываются нарушенными практически на всем протяжении, так как выше водохранилища меняется баланс стока наносов, значительная часть которых задерживается в верхнем бьефе плотины. В результате ниже водохранилища идет эрозия русла, а в устье начинают происходить изменения, обусловленные нарушением баланса наносов. Особенно это заметно на краснодарском побережье Черного моря, где в результате нарушения естественного стока наносов идет быстрый размыв пляжей, поэтому вся полоса побережья застроена бетонными шпорами. Здесь зону поверхности литосферы от предгорий, занятых дорогами и городами, до прибрежной части моря следует признать полностью нарушенной.

Широко ведущиеся горные разработки на значительных площадях нарушают поверхность литосферы при создании карьеров, разрезов, подъездных путей к ним. По статистическим данным, площадь, нарушения земель в связи с несельскохозяйственной деятельностью в 1989 г. составила 1,2 млн. га. Хотя указывается, что из этой площади отработано 0,4 млн. га, но это тем не менее уже нарушенный участок литосферы.

В Западной Сибири, особенно в ее северной части, где ведутся поиски нефти и газа, развивается новый тип антропогенных нарушений поверхности литосферы. Широко используемые здесь вездеходы создают колеи, в которых процесс восстановления растительного покрова не может происходить быстро, так как тундровая и лесотундровая растительность восстанавливается очень медленно. Опережающе развивается процесс эрозии почвы, так как колеи служат бороздами стока для талых и дождевых вод. На месте сети путей движения вездеходов формируется антропогенная дренажная сеть.

Еще один путь нарушения литосферы - геологоразведочные работы, которые сопровождаются копанием шурфов, бурение мелких скважин, взрывами приповерхностных зарядов при проведении сейсмической разведки и т.п. При региональных исследованиях заряды достигают 1000 кг и могут влиять на 100 - метровую толщу породы.

Площадь, охваченная антропогенными нарушениями поверхности литосферы составляет более 5% территории России.

Нарушения поверхности литосферы - далеко не безобидное явление. Нарушения приводят, как правило, к активизации опасных стихийных явлений: оползней, обвалов, просадок грунтов, создают условия для формирования селей и снежных лавин, способствует увеличению поверхностного стока, меняют условия инфильтрации и движения флюидов в грунтах, нарушают сообщества почвенно-грунтовых организмов и микробный « фильтр», регулирующий потоки газов из недр земли.

Нарушения литосферных флюидов

На территории России происходит крупномасштабное вмешательство человека в системы водоносных, нефтеносных и газоносных горизонтов литосферы, как в неглубоко

залегающие, так и в глубокие. Воздействие на литосферные флюиды осуществляется несколькими путями.

Часть поверхностного стока переводится в подземный, особенно при орошении. Сельское хозяйство России в 1989 г. потребовало 39 кубических километров воды в год. Основная часть этой воды используется на орошении. При орошении в магистральных каналах и непосредственно на полях теряется на фильтрацию до 30% воды, что выражается величиной, превышающей 10 кубических километров. В результате на значительной части орошаемой территории происходит подъем уровня грунтовых вод, и даже возникают заболоченные площади. Уже сейчас по этой причине не используется 200 тысяч га орошаемых земель, а площадь, на которой повысился уровень воды, достигает миллион гектаров.

Другой путь перевода поверхностного стока в толщу литосферы - это подтопление в районах создания водохранилищ, где уровни воды поднялись на десятки сантиметров и на метры. Такой подъем грунтовых вод и заполнение водой ранее ненасыщенной зоны меняет механические свойства грунтов, способствует разрушению берегов водохранилищ, развитию суффозии и появлению зубчатых песков, развитию карста и т.п. Можно предполагать, что под крупными водохранилищами в местах разломов земной коры не исключено проникновение поверхностных вод в глубокие пласты и в глубоко залегающие водоносные горизонты. Это может порождать повышенную сейсмичность, что хорошо известно из практики строительства крупных водохранилищ.

Поэтому во многих городах оказываются затопленными подвалы домов, подземные коммуникации, а уровень грунтовых вод растет. В результате происходит разрушение фундаментов, просадки грунтов, развивается суффозия(вымыв грунта).

Еще один путь вторжения в литосферу - это закачка загрязненных вод в глубокиё скважины и закачка горячей воды и пара в нефтяные скважины с целью увеличения нефтеотдачи пласта. Объемы этих закачек не определены.

Мощным средством воздействия на литосферные флюиды служит откачка воды из разных горизонтов подземных вод. К этому еще надо добавить откачку шахтных вод и вод из карьеров и разрезов. При откачках, которые обычно превышают пополнение воды, происходит понижение уровня подземных вод и образование обширных воронок депрессии.

Наибольшие понижение уровня подземных вод наблюдаются в районе крупных городов, использующих для водоснабжения подземные воды. Так, уровень подземных вод в Санкт-Петербурге понизился на 50 м, а в Москве - на 60 м.

Мощным вторжением во флюидные системы литосферы служит добыча нефти и газа. В Предуралье, в Западной Сибири, в Прикаспии и на Северном Кавказе целые поля скважин непрерывно откачивают нефть и газ.

За время разведки нефтегазовых месторождений Западной Сибири пробурены многие десятки тысяч скважин. В результате чего возникли крупные депрессионные воронки, происходит вскрытие и разгерметизация все более глубоко залегающих водоносных, нефтеносных и газоносных горизонтов. Последствия этого процесса еще не проявились в Западной Сибири в полную силу, так как добыча нефти ведется здесь сравнительно недавно. В Татарии, например, где добыча нефти ведется уже долгое время, в районе Ромашкинского нефтяного месторождения с сентября 1986 г. по январь 1989 г. зарегистрировано 198 землетрясений силой до 10 класса. Подавляющая часть очагов землетрясений залегает на глубине 2-3 км в осадочном чехле древней Восточноевропейской платформы.

Кроме разведочных и промышленных скважин достаточно глубокие горизонты недр затрагивают шахты по добыче полезных ископаемых: угля, полиметаллических руд, солей. Образующиеся в результате добычи полезных подземные пустоты все время растут по объемам и площадям. Все это приводит к просадкам грунтов, а также к нарушению флюидных систём, так как из действующих шахт и карьеров вода откачивается, а

закрытые шахты обычно затопляются. Есть веские основания полагать, что районы добычи нефти, газа и угля служат источниками поступления в атмосферу метана.

Техногенные нарушения литосферы

Загрязнение почв пестицидами.

Ежегодное применение пестицидов в сельском хозяйстве в 1980-1991 гг. находилось на одном уровне и составляло примерно 150 тыс, т, а в 1992 г. уменьшилось до 100 тыс. т.

Пестициды загрязняют окружающую среду не только при их применении на полях, но и в процессе производства, хранения, перевозки и уничтожения. Они провоцируют рак, наследственные нарушения иммунной системы, болезни почек и печени, заболевания нервной системы, расстройства зрения и т.д. В развивающихся странах ежегодно 25 млн. человек отравляются и 20 тыс. умирает в результате воздействия пестицидов. На каждого человека, проживающего на территории бывшего СССР, приходится в среднем 28.5 кг. примененных пестицидов.

Загрязнение почв пестицидами в отдельных регионах России.

Радиоактивное загрязнение земной поверхности.

Главными источниками радиоактивного загрязнения окружающей среды являются испытания ядерного оружия, аварии на атомных электростанциях и на предприятиях, а также радиоактивные отходы. Естественная радиоактивность, включая радоновую, также вносит вклад в уровень радиоактивного загрязнения.

Начало атомной эры человечества связывают с испытаниями ядерного оружия в США и в СССР, которые впервые были проведены 50 лет тому назад.

Ядерные взрывы, по общепринятой классификации, основанной на ранжировании среды, в которой они происходят, подразделяют на наземные (на поверхности Земли или на небольшой высоте), воздушные высотные, космические, подводные и подземные. Наиболее опасными в настоящее время стали наземные взрывы большой мощности, поскольку радиоактивные продукты выбрасываются в тропосферу в значительных количествах и оседают на поверхности Земли. В результате стратосфера, ОКП, литосфера и земная поверхность подверглись радиоактивному антропогенному загрязнению. Уровень его в ряде районов значительно превышает природный фоновый.

В табл. 5 собраны сведения о ядерных взрывах в различных средах, произведенных

СССР и США.

Таблица 5. Ядерные взрывы, произведенные в СССР и США.

Помимо СССР и США, ядерные взрывы проводили Великобритания (совместно с США), Китай, Франция, Индия и Пакистан.

Ряд крупных ядерных аварий в различных местах планеты (прежде всего авария на Чернобыльской АЭС) также стали источником глобального радиоактивного загрязнения.

Первые аварии на атомных станциях и предприятиях произошли в 1957 г.: в Уиндскейле (Великобритания) и на Южном Урале (предприятие «Маяк», СССР). В 1967 г. снова случилась авария на предприятии «Маяк», а в 1983 г. - авария на атомной станции в Три-Майл-Айленде (США). Крупнейшей аварией XX столетия считают Чернобыльскую за 1986 г.

Она не только привела к радиоактивному загрязнению огромных территорий, облучению многих миллионов людей, но и нанесла огромный моральный вред обществу, которое потеряло веру в надежность атомной энергетики в целом.

Основными источниками излучений при ядерных взрывах и ряде аварий являются продукты деления, наведенная нейтронами активность, трансурановые элементы и тритий.

При ядерных взрывах широко распространяется стронций-89 и стронций-90, а при авариях - в основном цезий-137.

Особую опасность для здоровья людей представляют растворимые продукты, мощные бета-источники: стронций и цезий. Если они попадают в костную ткань человека и животных в больших количествах, наступает смерть.

Самостоятельной проблемой является нормирование радиационных воздействий на человека На человека воздействует облучение внешнее и внутреннее, вызванное потреблением загрязненных продуктов питания.

Неотъемлемой частью ядерной энергетики являются радиоактивные отходы. Англичане замуровывают их в бочки и сбрасывают в море. В России для захоронения, как правило, используют так называемые водные линзы. В них закачивают в жидком виде не только радиоактивный стронций и цезий, но и плутоний-239, период полураспада которого составляет 24 тыс. лет. Если за эти тысячелетия линза разорвется, все живое на Земле погибнет.

Загрязнение почв промышленными и бытовыми отходами

Настоящим бедствием для страны являются отходы. Общее количество накопленных в стране отходов - около 50 млрд. т., ежегодно образуется более 4.5 млрд. т, под складирование занято 250 тыс. га. За год образуется более 50 млн. т. токсических промышленных отходов, всего их накоплено более 1,6 млрд. т. Огромное количество токсичных отходов хранится и захоранивается в совершенно не приспособленных для

этого местах. Основной объем отходов размещается на свалках, в отвалах и полигонах. В России нет ни одного предприятия (полигона) по обезвреживанию и захоронению токсичных отходов, отвечающего современным требованиям. В стране отсутствует государственная статистическая отчетность по отходам.

В стране образуется более 130 млн. тонн твердых бытовых отходов. Но некоторые западные фирмы предлагают нам захоранивать или "перерабатывать" еще и их собственные отходы... Для развитых стран сейчас существует, пожалуй, единственный, приносящий очень большие доходы рынок в России - рынок сбыта отходов.

Почвы вокруг больших городов н крупных предприятий цветной и черной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения на расстоянии в несколько десятков километров загрязнены тяжелыми металлами, нефтепродуктами, соединениями фтора и другими токсичными веществами. Из обследованных 85 городов РФ наибольшему загрязнению подвержены почвы вблизи гг. Рудная Пристань, Ревда, Мончегорск, Свирск, Владивосток, Иркутск, Черемхово.

Классы опасности различных химических веществ, попадающих в почву из выбросов, сбросов и отходов

Среднее содержание свинца в почвах пятикилометровой зоны вокруг обследованных городов находится в пределах 0.4-80 ПДК.

Загрязнение почв нефтью в местах, связанных с ее добычей, переработкой, транспортированием и распределением, превышает фоновое в десятки раз. На расстоянии 10 км в западном и восточном направлениях от Владимира содержание нефти в почве превышало фоновое значение в 33 раза.

За 15 лет исследований на территории России выявлены три города, которые по суммарному показателю загрязнения почвы в городе и в радиусе от него до 5 км относятся к чрезвычайно опасно загрязненным. Это Мончегорск на Кольском п-ве, Ревда в Уральском регионе и Белово в Кемеровской области.

Большую опасность для литосферы представляют твердые бытовые отходы (ТБО.) Растущее население, увеличивающиеся доходы и изменение структуры потребления

усложняют решение проблемы утилизации отходов. Количество мусора увеличивается, города растут, так называемые потребители зарабатывают больше денег, увеличивают потребление еды, воды и так называемых товаров длительного пользования, тогда как растущий спрос» и большая доступность стимулирует продажу товаров, которые просты в обращении, но - с большим удельным содержанием упаковок. В большинстве регионов в мире способность к эффективному решению проблемы отходов далеко отстает от темпов их роста.

В доиндустриальную эпоху утилизация отходов была облегчена благодаря всасывающей способности окружающей среды: земли и воды. Крестьяне, отправляя свою продукцию с поля сразу к столу, обходясь без переработки, 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 потребительской структуре. Продукцию стали обменивать, а значит, упаковывать для большего удобства.

Индустриальное общество с низким процентом сельского населения и высокими доходами производит на свет больше отходов, чем развивающиеся страны. Нъю-йоркцы, например, выбрасывают в отходы в 9 раз больше своего веса, а манильцы - в 2,5 раза больше своего веса. Одной из причин является то, что продукты в Нью-Йорк доставляются из-за сотен и даже тысяч километров и потому удельный вес упаковки,

сохраняющей свежесть и привлекательность продукции, гораздо больше, чем на сельском рынке. Вдобавок низкие доходы в расчете на одного жителя в странах третьего мира заставляют жителей бережно относиться с целью удержания в рамках своего бюджета.

Впромышленно развитых станах вес упаковки составляет около 30%, а по объему-50% всех домашних отходов. Бумага составляет примерно половину упаковочных материалов, затем следует стекло, металл и пластик. Доля пластика в упаковке с незначительного объема в шестидесятых годах выросла особенно быстро. Напитки, растительные масла, чистящие средства, парфюмерия теперь имеют пластмассовые упаковки. Таким образом, не только растет количество упаковки, но и меняются материалы, используемые в ее производстве. Растет доля пластиков общей массе отходов, а их не просто утилизировать,

стем чтобы использовать заново. Бутылки для кетчупа, пакетики для супа и упаковки для мороженного должны быть легкими, небьющимися и биологически неактивными – то есть пластиковыми. К сожалению, лишь немногие процессы переработки можно применить для получения более чем одного вида пластика одновременно. А при тех, что пригодны для этих целей, вырабатывается пластик более низкого качества, чем полученный как сырье переработки. Пластик не так легко разлагается под действием света и бактерий. Однажды выброшенный, он остается относительно целым долгие годы. Упаковки для «быстрой пищи» содержат хлористые соединения. Хлор способен уничтожать озоновый слой. Если допустить его массовый выпуск в атмосферу, то радиация ультрафиолетовых лучей будет способствовать заболеваниям раком кожи, снижению урожайности и ослаблению имунной системы человека. Подобные вещества попадают в атмосферу прямо

сзаводов, имеющих с ними дело.

ВВеликобритании и Швейцарии ученые пришли к формуле «умного пластика», который разлагается естественным путем или посредством применения специальных реагентов.

Сейчас отходы домашнего хозяйства содержат все большее количество опасных отходов. Ртуть из батареек и фосфорсодержащие элементы флюорисцентных ламп угрожают здоровью людей. 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.

Нормирование содержания вредных веществ в литосфере

Для почвы ПДК вредных веществ впервые установлены в 1980 г.; в настоящее время нормативов более 100.

Загрязняющие вещества нормируются:

1.в пахотном слое почвы с/х угодий;

2.в почве территорий предприятий;

3.в почвах жилых районов в места хранения бытовых отходов

ПДКп устанавливается экспериментально, в зависимости от допустимой остаточной концентрации (ДОК) в пищевых, кормовых растениях и в продуктах питания. ДОК – это максимальное количество вещества в продуктах питания, которое, поступая в организм в течение всей жизни, не вызывает никаких нарушений здоровью людей.

Для летучих веществ ПДКп устанавливают в зависимости от ПДК этого вещества в атмосферном воздухе, т.е. при поступлении этого вещества в воздух ПДКА не должна быть превышена. Кроме того, учитывается поступление загрязняющих веществ виз почвы в грунтовые воды, в которых не должна быть превышена ПДКВ веществ в водных объектах.

С учетом всех этих признаков вредности в качестве ПДКп принимается наиболее жесткая концентрация.

В почве в основном нормируется содержание пестицидов, т.е. ядохимикатов, используемых для борьбы с вредителями (инсектициды), сорняками (гербициды), болезнями (фунгициды), паразитами (акарициды) и др.

Нормируется содержание многих химических веществ: тяжелых металлов, галогенов, микроэлементов.

Перечень ПДКп для некоторых инсектицидов приведен в таблице

При отсутствии ПДК устанавливаются ВДКп, которые определяются по эмпирическим формулам:

ВДКп=1,23+0,48lgПДКпр,

где ПДКпр – ПДК вещества в продуктах питания

Предельно допустимое количество отходов на территории предприятия – это такое их количество, которое можно разместить при условии, что выделение вредных веществ в воздух не превысит 0,3 ПДК этих веществ, установленных для воздуха рабочей зоны, т.е. меньше 0,3 ПДКр.з. При этом должно соблюдаться известное правило:

Σ Ci/0,3ПДКi р.з.≤ 1

Санитарные службы контролируют сбор, транспортировку, места захоронения и переработку опасных отходов.

Утилизация твердых отходов

Приблизительно за 500 лет до нашей эры в Афинах был издан первый известный 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 порочную 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. 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 оказалось в числе наиболее популярных методов решения данной проблемы.

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.

Метан - горючий газ, образующийся в процессе разложения органических соединений. Если не проконтролировать его образование, он может взорваться. Все больше и больше метана сейчас добывается в местах захоронения отходов при помощи труб, вставляемых внутрь захоронений. После очистки газ может быть использован в качестве топлива. Уже 40таких станций работают и строятся по всем Соединенным Штатам.

Однако площадей для захоронения становиться все меньше и цены на них растут. В Минеаполисе, штат Миннесота, цена на захоронение 1 т. отходов возросла за 6 лет с 5 до 30 долларов. К 2006 г. власти Калифорнии заплатят 1 млрд долларов за то, чтобы избавиться от своего мусора.

Но даже если город и может найти место для свалки, то эти места обычно удалены от города. Цена утилизации увеличивается на 1 доллар с каждой милей, на которую перевозят 1 т мусора. К тому же цены во многих местах искусственно занижены. До тех пор, пока городские власти и промышленники не столкнутся с высокими ценами на небольшое количество площади и более строгими ограничениями, они не смогут решить ни одну проблему.

Нехватка новых мест для сброса отходов, а также их растущий объем заставляют искать все новые методы их утилизации. Поддержка в пользу станций по переработке отходов в энергию в США растет как снежный ком. После огромного количества неудач в 1970-х гг. эта технология была улучшена и используется от Аляски до Флориды.

В 1986 г. на конференции мэров США было объявлено о существовании 69 таких станций, а также о строительстве в ближайшее время еще около 61. Большинство из них используют технологию сжигания общей массы, где топливом служит мусор, который не перебирали и который краном переносится в специальную печь. Другие применяют технологию, где топливом служит мусор, из которого удалены металлы и стекло, и в который добавили немного угля. На некоторых подобных станциях также отделяют определенные, имеющие низкие теплотворные способности, органические отходы, с тем чтобы использовать в качестве удобрений. Технология массового сжигания является наиболее привлекательной - из-за отсутствия высоких требований к топливу, и поэтому они могут быть переданы в частные руки - при гарантированном спросе на энергию. Закон США 1978 г. требует от государственных энергокомпаний покупать электричество по сходной цене у частных производителей. Но этот закон не является столь же насущным в тех странах, где частные предприятия занимаются как электричеством, так и отходами.

Компании, снабжавшие оборудованием теперь уже несовременную электрическую промышленность, активно предлагают на рынке новые, работающие на сжигании мусора электростанции. Последние могут покрыть нужды в электричестве целых городов и поглотить 100-3300 т мусора в день. Рынок больших и малых подобных электростанций растет. Около 25 таких электростанций объемом потребления в 1500 т мусора в день уже работают сейчас либо находятся в стадии завершения строительства. Об их эффективности можно судить по следующим данным: чтобы сжечь весь пригодный к сжиганию мусор нужно 12 станций мощностью по 1500 т. в день.

Приверженцы рассмотренных электростанций обращаются к международному опыту их использования. Около 350 таких станций работает в Бразилии, Японии, на территории бывшего СССР и в разных странах Западной Европы, где находится около половины всех этих станций. В Дании, Японии, Швеции и Швейцарии более половины всего мусора

сжигается, но лишь часть из них вырабатывает электричество. Гораздо большее их число предназначены для получения пара, идущего на отопление жилых домов и предприятий. С 1970 г. количество электростанций, работающих на мусоре, в Японии увеличилось в 4 раза. В США лишь 396 отходов сжигается. Приверженцы данной технологии считают, что к концу столетия их объем возрастет до 40%.

Не все убеждены в перечисленных выше достоинствах таких электростанций. Ряд электростанций, работающих на мусоре, закрывается - в большинстве своем из-за того, что они не удовлетворяют стандартам по качеству воздуха, введенным после их строительства. Некоторые аналитики считают, что эти проблемы не решены в полной мере на новых станциях.

Скептики убеждены: после их открытия появятся проблемы с сжиганием мусора, содержащего хлор. При выбросе их молекулы группируются в химические соединения, известные как диоксины. Некоторые диоксины - среди наиболее токсичных из известных веществ. Замечено, что они ослабляют иммунную систему, делая ее менее стойкой к воздействию вирусов, и влияют на кожный покров.

В настоящее время существуют следующие варианты утилизации ТБО и сведения при этом вреда к минимуму:

∙вторичная переработка

∙установка норм на выбросы вредных веществ при сжигании

∙раздельный сбор отходов (пластик отделяется от металла, от стекла и бумаги);

∙установка фильтров на мусоросжигающие заводы (они препятствуют кислотным выбросам при сжигании тяжелых металлов).

∙

Проблема бытовых отходов в России

С начала 70х до конца 80х в России бытовых отходов стало в 2 раза больше. Это миллионы тонн. И произошло это по причине улучшения культуры упаковки и появления большого количество одноразовой упаковки. И по этому показателю мы почти догоняем Запад.

Проблема утилизации мусора стоит особо остро в больших городах, таких как Москва. Поэтому стоит проиллюстрировать как она решалась и решается сейчас в нашем родном городе. Как мы это уже показали во всем мире она решается по-разному. Изобилует методами уничтожения и переработки мусора и Москва. До 1987 года самым популярным способом было захоронение отходов города на специальных полигонах под Москвой. К 1987 году таких полигонов насчитывалось под Москвой около пятидесяти общей площадью в несколько сот гектаров дефицитных земель. Хорошо, если непригодные для землепользования! В Истринском районе под полигон был отдан глиняный карьер, а в Одинцовском под полигон отдан вполне пригодный для земледелия участок в 7,5 га. Не всегда куга мусора на этих полигонов надежно засыпаны почвой, и неприятные запахи и пожары становились нормой в таких местах. Также не всегда хорошо были защищены от загрязнения ядовитыми веществами грунтовые воды. Видя такое состояние на городских свалках, отцы города в то время нашли другое решение этой проблеме мусоросжигательные печи и переработка твердых отходов. Была разработана программа по комплексному сбору, перевозке и утилизации отходов Москвы и Подмосковья. В рамках этой программы намеревались построить свыше десяти крупных предприятий по переработке бытовых отходов, в частности в Мытищах, Люберцах, Одинцове. Отходы должны были сжигаться, а металлолом реализовываться через Вторчермет и Вторцветмет.

Программа также включала в себя увеличение парка мусоровозов и контейнеров для их сбора. Предвидя возможные загрязнения атмосферы выбросами мусоросжигательных печей, также предусматривалась установка специальных фильтров и технологии сжигания, очищающая выбросы на 97-99%. Органические отходы города власти собирались