Зміст

Вступ.

Розділ 1. Тверді побутові відходи (ТПВ)

1.1 Загальні визначення та поняття про ТПВ

1.2 Складові та класифікації твердих побутових відходів.

1.3 Проблеми твердих побутових відходів

Розділ 2. Визначення якісного і кількісного складу твердих побутових відходів на практиці

1. Методи визначення ТПВ

2. Дослідження ТПВ в домашніх умовах

3. Знешкодження та захоронення твердих промислових відходів

Висновки

Додатки

Література

Вступ

Актуальність дослідження.Проблема твердих побутових відходів в останні дісятиліття постає достаньо гостро. Щодня, щогодини, навідь щохвилини на нашій планаті з’являються тони все нових і нових вже непотрібних речей: використаних упаковок, контейнерів з-під харчових продуктів, хімікітів, речей одноразового використання, пласмасових виробів різного розміту та форми (починаючи від целофанових пакетів і закінчуючи старими покришками та шинами від автомобілей), викинутих старих речей (меблів, відпрацьованих приладів побуту та інші)... Даний список можна продовжувати ще досить довго, якщо не безкінечно.

Мета дослідження: вивчення основних факторів ТПВ забруднення та вплив його на навколишне середовище.

Завданням дослідження:

1) Вивчення проблем забруднення навколишнього середовища,викликаних твердими побутовими відходами.

2) Визначення ТПВ в домашніх умовах

3) Пропозиції щодо утилізації ТПВ

Предмет дослідження: кількість ТПВ, яка виділяється в побутових умовах

Методи дослідження: проведення вимірювання за допомогою умов викладених в методиці дослідження складу побутових відходів.

Розділ 1. Тверді побутові відходи (ТПВ)

1.1 Загальні визначення та поняття про ТПВ

Під кінець ХХ століття та з початком ХХІ проблема твердих побутових та промислових відходів загострилась майже у всьому світі. Це пов’язано зі швидким збільшення їх кількості, в 3-4 рази переващаючи темпи приросту населення, та ускладнювати з кожним роком морфологічним складом. При цьому кількість твердих побутових та промислових відходів знаходиться в прямій залежності від рівня благоустрою та споживацької спроможності (населення. Було спрогнозовано, що у майбутньому випадку зросту споживацької здатності всього населення країн, що ще розвиваються (особливо в економічно- та промисловорозвинених країнах) до рівня населення західних стран (країн Європи, США Японія та інші) кількість твердих побутових та промислових відходів може зрости в 4-5 рази.[5]

Одним з основних джерел забруднення урбанізованих територій являються промислові, що утворюються в результаті технічного процеса, та тверді побутові відходи (ТПВ), що воникають в процесі життєдіяльності людини в середовищі існування та амортизації предметов побуту.[9]

До промисловим відходам відносяться продукти, матеріали, вироби та речовини, що утворюються в результаті виробничої деяльності людини, викликаючи негативний вплив на навколишне середовище та вторинне використання яких на деяких заводах та фабриках нерентабильне. Часто велика кількість відходів являються показником недосконалості конкретної технології виробництва. Умовно промислові відходи підрозділяються на нейтральні та токсичні (табл. 1 див. в додатках).

Нейтральні (інертні) промислові відходи використовуються в основному при плануванні міських територій (засипання ярів та балок, великих ям, сторення площадок для гаражів и т.п.), а також утилізуються на полігонах ТПВ (твердих побутових відходів)

Найбільший негативний вплив на навколишне середовище викликають хімічні побутові відходи, більшість з яких досить токсичні для людини. В навколишне середовище вони потрапляють в різноманітному вигляді - від газоподібного до твердого, та мають досить різновидну хімічну природу (табл. №2, див в додатках).

Виробнича та побутова діяльність людини неминучо пов’язана з утворенням твердих відходів. Якщо газоподібні та рідкі відходи порівняно швидко поглинаються природном середовищем, то асиміляція твердих відходів триває від десятків до сотень років. Наприклад щорічно в Україні складується до 1,5-1,7 млдр т твердих відходів. Всього в країні їх накопилось до 30 млдр т. і займають більше 165. тис. га (близько 40 кг на кожен квадратний метр площі!). А це означає, що біля 4% території України (дорівнює площі українських Карпат) “забиті” смітниками, териконами, сміттєві полігони, і сховищами відходів, які отруюють навколишнє середовище і підривають здоров’я жителів нашої країни. Неприйнятних пестицидів у країні накопичено вже 19 406 тонн. У разі неправильного зберігання ці речовини становлять підвищену небезпеку як джерело забруднення ґрунтів, ґрунтових вод і отруєння людей.

То що ж таке тверді побутові та промислові відходи?

Відомому американському експертові по переробці відходів Полу Коннекту належить коротке афористичне формулювання, висловлююче цей новий погляд: “Сміття (відходи) − это не речовина, а мистецтво − мистецтво змішувати різні корисні речі та предмети, тим самим визначаючи їх місце на звалищі”. “Змішуючи різноманітні корисні предмети з непотрібними, - продовжує Коннетт, - токсичні з безпечними, горючі з негорючими, ми не повинні дивуватися, що отримана суміш майже безкорисна, непотрібна, токсична та погано горить. Ця суміш має назву тверді побутові підходи і буде представляти небезпечність для людей та навколишнього середовища, потрапивши як в сміттєспалювач, так і на звалище або сміттєпереробний завод”.

Одже можна ще трохи по іншому дати визначення відходам, ТПВ та сміттю:

Відходи – залишки, невикористані для виробництва певної продукції окремих компонентів сировини, матеріалів або напівфабрикатів, а також речовини, енергія та матеріали, утворювані в процесі технологічної переробки сировини, непридатні для використання за безпосереднім призначенням, отримання яких не є метою даного виробництва. І не підлягають утилізації на даному виробництву.[2]

Тверді побутові відходи (ТПВ) – певні відходи сфери споживання, які утворюються в житлових масивах, організаціях та установах, торгівельних закладах тощо, відходи опалювальних установок в житлових будинках, сміття з вулиць, будівництв тощо. Проте точніше назвати ТПВ як непридатні для подальшого використання продукти харчування та предмети побуту, що були викинуті людиною.[5]

Сміття – тверда частина побутових відходів, утворюваних у житлових масивах. Воно включає матеріали та вироби, починаючи від старих газет, порожніх консервних банок, пляшок, харчових відходів, обгорток та пакувальних матеріалів, закінчуючи битим посудом, зношеним одягом, поламаною побутовою чи офісною технікою тощо.

Проблема твердих побутових відходів − це проблема великих міст, і чим більше місто, тим дана проблема гостріша. Основними джерелами утворення твердих промислових відходів на є підприємства машинобудівної (у т. ч. приладобудівної), хімічної та переробної промисловості.[1]

Ще можна зазначити що тверді побутові відходи супровождують людство на всьому шляху його розвитку. Проте, як бачимо, що лише в останні десятиліття проблема данного типу відходів, особливо в великих містах (в яких населення веревищює меже в 500-600 тис. населення), набула особливої гостроти. Накопичення ТПВ в сучасному місті досягає до 250-300 кг на людину в рік, а щорічне увеличение отходов на душу населения составляет 4-6%, что в 3 раза перевищює швидкість рісту населення.

1.2 Складові та класифікації твердих побутових та відходів

Дещо також можна сказати про джерела надходження та про категорії складові твердих побутових відходів, точніше про морфологічний склад, що показаний в наступній схемах 3 та 4 таблиць:

Таблица

Джерела мунініципальних (міських) відходів

Житлові

Господарські

Комунальні служби

Установи

Індивідуальні та багатоквартирні будинки

Установи

Магазини

Культурні заклади

Предприятия общепита

Готели

Бензоколонки

Знос та будівництво будівель

Прибирання вулиць

Зелене будівництво, парки, пляжі

Залишкові продукти сміттєспалювання та переробки сміття

Школи

Лікарні

Тюрьми

Таблица

Приклади категорій відходів

Бумага

(складає від 21 до 30 %)

Пластик

(становить 4−10 %)

Метали кольорові

(складають до 0,2−0,3%)

Скло

(становить 3−8%)

Рослинні відходи (становлять до 1,5−4%)

Газети

Офісная бумага

Глянцеві журнали

Бумага для компьютерів

Картон

PET (пляшки із-под газованої води)

Смішаний пластик

Пінопласт

Інший пластик (поліетилен, ПВХ)

Феромагнетики (сталеві банки і т.п.)

Алюміній

Інші неферомагнетики

Прозоре

Коричневе ("бурштинове")

Зелене

Інші (лампи, віконне і т.п.)

Листя

Трава

Гілки

Як бачимо, процентне співвідношення морфолічного складу ТПВ вельми умовне, так як співвідношення складових виявляє вплив степінь благоустрою житлового фонду, пори року клвматичні та інші умови. Крім того в складі тверних побутових відходів постійно збільшується вміст всього вище згаданого: паперу, пласмас, фольги, різного роду банок, поліетиленових плівок та інших упаковок. Особливо сезонні коливання харчових відходів − від 22% весною до 40% і більше літом та восени, і теж саме стосується пласмасових виробів всіх можливих видів та форм. [10]

В складі харчових відходів входять картопляні лушпиння, овочкві відходи, фруктів, хліба та хлібопродуктів, м’ясні та рибні відходи, яечна шкаралупа та інші. Вони містять у собі крохмал, жири, білки, вуглеводи, клітковину, вітаміни та інші. Вологість харчових відходів коливається від 60-70% весною до 80-85% літом та восени. Вологість харчових відходів ресторанів, продуктових та інших підприємств харчування досягає 95%. Баластні домішки харчових відходів представлені кістями, битим склом та фаянсу, металеві кришками та банками.

Фракційний склад. Основна маса ТПВ представлена фракціями до 150 мм (80-90%) та тільки менше 2% (баластні домішки) представлені фракціями більше 350мм.

Крім того, слід згадати, що у більшості питання щодо твердих побутових відходів виникають з таким видом, як пакувальні матеріали. І можна привести відомості з історії про даний вид відходів.

Особливо, переворотним в побутових відходах стало винайдення пласмасових видів упаковок, але разом з тим виниклає і інша питання їх переробки.

Існують типні види пластика, і для них булухвалені коди "Суспільством пластикової промисловості" (SPI). Коди SPI широко викоритовуються для визначення типа пакувльного матеріала. Така практика является обов’язковою в багатьох країнах Європи і большості штатів США. Дане введення боло змогу для науковців шукати подальші можливі розробки для їх розкладання.

Поліетилен терефталат. З’явився в 1978 році та захопив 100% ринка півтора- і двухлітрових пляшок для прохолодних напоїв (інколи використовується код PET).

Поліетилен високої щільності. Використовується при виготовленні пляшок для миючих засобів, інколи для масла та молока; при виробництві іграшок.

Полівінілхлорид (ПВХ). Застосовується з 1927 року. Використовується для загортання м’ясних продуктів, запобігаючи змінюванні кольору. З нього також виготовляють пляшки для раслинного масла. У 1973 році з’явились повідомлення про канцерогенні речовини, які нечебтоо потрапляючи в рідини, котрі зберігаються в посудинах з ПВХ. Після чего його використання різко скоротилось (инколи використовується код PVC).

Поліетилен низької щільності. Використовується з часів Другої Світової війни. К 60-м рокам повністю замінив целофан. Використовується в прозорих упаковках, пакетах та т.п.

Поліпропілен. Використовується в контейнерах (упаковках) для йогурта.

Полістирен. Одноразовий посуд ресторанів швидкого харчування (fast-food), инколи - контейнери (упаковки) для яець. Для іх виготовлення використовують ХФУ, які руйнують озоновий шар атмосфери.

Інші. Найчастіше всього це багатошарова упаковка або упаковка з суміш декількох типів пластика.

Згадаємо що є також тверді промислові відходи, від яких може бути більший ризик для всього довкілля та здоров’я вього живого, бо існіє така група, як токсичні. К токсичним промисловим відходам відносяться фізиологічноактивні речовини, що утворюються в процесі технологічного виробничого цикла та мають вираженість токсичним впливом на теплокровні (гомейотерні) тварини, а також на людину. У відповідності з Державними відповідними нормами всі промислові (побутові) відходи підрозділяються на 4 класи токсичності:

I клас - речовини (відходи) надзвичайно небезпечні;

II клас - речовини (відходи) високо небезпечні;

III клас - речовини (відходи) помірно безпечні;

IV клас - речовини (відходи) малонебезпечні.

Є же складові (хімічні елементи) потенційно небезпечних твердих побутових та промислових відходів, що зазначено в таблиці №5 (дивись в додатках).

Найлільш небезпечні відходи містять сполуки берилія, кадмія, ванадія, кобальта, нікеля, хрома, свинця, ртуті, металоорганічні сполуки, відходи нафтопробуктів, розчинники, отработанные катализаторы и т.д. В каждом городе набор наиболее опасных веществ, поступающих вместе с промышленными отходами во внешнюю среду, определяется доминирующими производствами. Наприклад, в останній час до найбільш поширених токсичних елементів відносять ртуть, кадмій, свинець, цинк, мідь [9].

Ртуть існує в різноманітних фізичних станах и хімічних формах, маючи індивідуальні показники токсичності. Сполуки ртуті потрапляють в організм з питною водою (до 0,4 мкг/добу) и продуктами харчування (до 5 мкг/добу). З продуктів харчування найбільша кількість ртути потрапляє в організм з прісноводною (до 200 мкг/добу) и морською (до 700 мкг/добу) рибою. Сполука алкілртуть, наприклад (CH3)2Hg и (CH3)HgХ, можуть проникати в організм через шкіру. Механізм токсического действия ртути связан с ее способностью ингибировать ферменты, следствием чего является нарушение функций клеток и их гибель. При ртутной интоксикации в первую очередь поражаются нервная система и почки. Повышенные концентрации ртути в организме приводят к параличам и, как крайний случай, к болезни Міномата.

Кадмій в вільному вигляді в природі не зустрічається и не образует специфических руд. В современных технологиях он незаменим в качестве защитных гальванических покрытий, в электротехнической и атомной промышленности. Кадмий, как и ртуть, легко образует пары. В организме человека он в наибольших количествах накапливается в легких, почках, печени, генеративных органах. Независимо от способа попадания в организм беременных женщин, кадмий проникает через плаценту и обнаруживается в печени новорожденных в концентрациях, превышающих в 2-2,5 раза его концентрации в организме матери. Выделяется кадмий из организма крайне медленно, в основном с фекалиями. Токсическое действие кадмия на организм человека проявляется в ингибировании функций клеточных ферментов. Симптоматически это выражается в нарушении функций нервной системы, почек и печени. Кроме того, кадмий вызывает генетические изменения, и как следствие - отдаленные последствия у потомства. При поступлении кадмия в организм в больших дозах снижается адсорбция кальция костной тканью, что приводит к развитию самопроизвольных переломов костей.

Свинець в елементарному вигляді, а також у вигляді сполук широко використовується в промисловості та в побуті. При потраплянні до організму через органи дихання или шлунково-кишковий тракт не накопичіється в них, а всмоктується в кровь. В подальшому накопичується в м’яких тканинах та в кістках. Основным путем выведения свинца из организма являются почки, при этом период полувыведения свинца из крови и мягких тканей составляет 20 дней, а період полувиведенія из костной ткани - 20 лет. Переважно негативное действие свинца сказывается на функциональном состоянии нервной системы и органів кровоутворення.Свинець даже при малих концентраціях інгібірует функциі ряда ферментов, определяющих синтез крові, що призводить к розвитку анемії (малокровія).[14]

Цинк в елементарному вигляді, в сплавах і у вигляді солей широко використовується в промисловості. Всмоктування цинка шлунково-кишковим трактом складає до 50% від дози, що надійшла в організм. Найбільша адсорбція спостерігаеться в дванадцятиперстній та тонкій кишці. Вдихання аерозоля, що містить солі цинка, викликає проміжну його акумуляцію в легенях перед адсорбцієй в кров. Незначна адсорбція цинка та його солей відбувається через шкіру. Основна частина цинка із организма виводиться через жовч разом з фекаліями, до 10% − з сечею та незначна кількість − з потом. Привале надходження цинка в організму призводить к воспалительным явлениям в легких и бронхах, циррозу поджелудочной железы, расстройствам углеводного обмена вплоть до проявлений диабета, анемии, расстройствам сердечной деятельности, к нарушениям репродуктивной діяльності.

Мідь широко використовується в промисловості. Йони міді адсорбуються в шлунці, дванадцятіперсній кишці и тонкому кишечнику, а також через легені. В плазмі мідь рухомо пов’язана с сивороточним альбуміном, що забезпечує ії транспорт через мембрани та розподіл в м’яких тканинах. Основним шляхом виведення міді з організму являється жовчна система. З фекаліями виводиться до 90% адсорборованої меди, 2-4% виділяються з серею та невелика ії кількість - разом з потом. При хронічній інтоксикації мідью та ії солями виникають функціональні порушення нервової системи, печінки и нирок, спостерігається развиток неврозів і зниження імунной активності організма.

Крім вище згаданих груп побутових та промислових твердих відходів є група радіоактивних − невикористані по призначанню та побічні радіоактивні речовини (відпрацьований збагачений уран, чи сторений плутон, чи відпрацьвані твели), що утворюються при роботі ядерних реакторів, при виготовлені та використані радіоактивних ізотопів.

1.3 Проблеми твердих побутових відходів

Сміття з населених пунктів просто звалюється на землю. Донедавна практикувалось підпалювання звалищ, що дозволяло зменшити об’єм сміття і продовжити термін роботи звалища. Такі звалища нещадно димили, поширюючи сморід, і були головними розплідниками пацюків і мух.

Подекуди використовуються спеціальні печі для спалювання сміття, проте без належного контролю вони стали основними джерелами забруднення повітря.

Захоронення (могильники) використовуються як альтернатива відкритих звалищ. При цьому сміття просто закопують у землю або висипають на поверхню і зверху присипають шаром грунту. Оскільки відходи в такому випадку не горять і вкриті грунтом, вдається уникнути забруднення повітря і розмноження небажаних тварин. На жаль, саме ці обставини, а також фінансові можливості бралися, як правило, до уваги при влаштуванні могильників. Не враховувалося те, як відбувається кругообіг води, які речовини можуть утворитися в процесі розкладу сміття, як запобігти іншим небажаним явищам. Будь-яке зручне пониження рельєфу ставало місцем захоронення сміття.

Із захороненням сміття пов’язані супутні екологічні проблеми: вимивання речовин і забруднення ґрунтових вод; утворення метану; просідання ґрунту.[11]

Найсерйозніша проблема – забруднення ґрунтових вод твердими побутовими. Вода – універсальний розчинник. Просочуючись крізь шари захоронених відходів, дощова (тала) вода “збагачується” різними хімічними речовинами, які утворюються у процесі виходу їх з різного роду токсичних відходів. Така вода з розчиненими у ній забрудниками називається фільтратом. Коли вона проходить крізь необроблені відходи, утворюється особливо токсичний (отруйний) фільтрат, у якому поряд з органічними рештками наявні залізо, ртуть, цинк, свинець та інші метали з консервних бляшанок, батарейок та інших електроприладів, причому це все приправлено барвниками, пестицидами, миючими засобами та іншими хімікатами. Неграмотний вибір місць захоронення і нехтування засобами безпеки дозволяє цій отруйній суміші досягати водоносних горизонтів.

Друга проблема – утворення метану – пов’язана з анаеробними процесами, які відбуваються у захоронених шарах сміття без доступу повітря. Утворюючись, цей газ може поширюватись у землі горизонтально, накопичуватись у підвалах приміщень і вибухати там при запалюванні. Поширюючись у вертикальному напрямку, метан спричинює отруєння й загибель рослинності. За відсутності рослинного покриву починається ерозія ґрунту, захоронені відходи оголюються і виходять на поверхню.

Просідання ґрунту пояснюється тим, що, розкладаючись, сміття зменшується у об’ємі, грунт просідає. В утворених пониженнях згодом накопичується вода, що активізує утворення токсичного фільтрату. Через певний період часу місце захоронення може перетворитись на болото.

Ще одна проблема − це відпрацьовані тверді радіоактивні відходи. Навідь після закінчення свого терміну роботи та атомних електростанція речовини з радіоактивними ізотопами вони не перестають втрачати своеї властивості − радіоактивного випромінення, що робить їх ще більш небезпечними. А найголовніше питання − їх утилізації та захоронення і щоб даний процес був би безпечним для всіх живих істот і самої людини.

Можна до безкінечності перераховувати проблеми ТПВ. Алеж мають бути їх і технології їх вирішення.

Розділ 2. Визначення якісного і кількісного складу твердих побутових відходів на практиці

2.1 Методи визначення ТПВ

твердий побутовий відходи

Визначення складу твердих побутових відходів можна провести достатньо просто в звичайних домашніх умовах, без використання якихсь дуже особливо складних технічних засобів та пристроїв. Для того щоб краще це виконати, потрібно дотримуватись умов викладених в "2.1. Методиці дослідження складу побутових відходів" .

Наприклад, я провів даний дослід в своїй родині на протязі одного тижня. Для цього в кухні прикріпив окремі пакети з назвами, які б показували певний категорій твердих побутових відходів.

1. На протязі кожного проміжку часу, а саме щоранку, визначав масу (окрему кожного виду та загальну) та відсоткову частку розсортованих відходів по таких складових: метали, папір, пластмаси, скло та харчові відходи.

2. Надалі складав перелік основних продуктів та матеріалів, які входили до відходів:

• Харчові відходи: картопля, банан, цибуля, морква, капуста, апельсин, лимон, насінне лушпиння, яєчна шкаралупа тощо;

• Метали: металеві банки та кришки;

• Пластмаси: поліетиленові пакети, кульки, упаковки з-під продуктів (олії, печива, чіпсів, газованих та солодких напоїв, соків тощо);

• Скло: скляні пляшки з-під газованих та солодких напоїв, вина, шампанського;

• Папір: картон, газети, використані аркуші дрібні папірці.

3. Знаходив масу відходів, що накопичувались протягом 24 годин у своїй родині, що ранку. Визначав масу кожної категорії та загальну, зважуючи на терезах.

4. Потім за кожний день обчислював масову частку кожної категорії твердих побутових відходів у відсотках за формулою, що подана в першій частині розділу.

5. Встановлював середній показник відходів на одного мешканця квартири.

6. Далі, отриманні дані, що було встановлені в ході практичної частини, я оформив у вигляді таблиць для кращого звіряння між різними категоріями твердих побутових відходів. А так, як проводив цю методику протягом одного тижня то створив 7 таблиць по кожному дню тижня.

2.2 Дослідження ТПВ в домашніх умовах

День 1.

Таблиця 1. Показники кількості та маси категорій твердих побутових відходів за понеділок.

Категорія відходів

Маса кожної категорії відходів, г

Сукупна маса відходів, г

Масова частка, %

Середній показник відходів на одного мешканця, г

Метали

180

1170

15,3

60

папір

90

7,6

30

Пластмаси

100

8,5

33,3

Скло

250

21,3

83,3

Харчові відходи

550

47, 3

183,3

День 2.

Таблиця 2. Показники кількості та маси категорій твердих побутових відходів за вівторок. (див. на наступній сторінці)

Категорія відходів

Маса кожної категорії відходів, г

Сукупна маса відходів, г

Масова частка, %

Середній показник відходів на одного мешканця, г

Метали

–

740

–

–

папір

120

16,2

40

Пластмаси

140

18, 9

46,6

Скло

160

21,7

53,3

Харчові відходи

320

43,2

166,6

День 3.

Таблиця 3. Показники кількості та маси категорій твердих побутових відходів за середу.

Категорія відходів

Маса кожної категорії відходів, г

Сукупна маса відходів, г

Масова частка, %

Середній показник відходів на одного мешканця, г

Метали

–

500

–

–

папір

90

18

90

Пластмаси

130

26

43

Скло

–

–

–

Харчові відходи

280

56

93,3

День 4.

Таблиця 4. Показники кількості та маси категорій твердих побутових відходів за четверг. (див. на наступній сторінці)

Категорія відходів

Маса кожної категорії відходів, г

Сукупна маса відходів, г

Масова частка, %

Середній показник відходів на одного мешканця, г

Метали

110

890

12.3

36,6

папір

190

21,3

63.3

Пластмаси

240

26. 9

80

Скло

–

–

–

Харчові відходи

350

39,5

116.6

День 5.

Таблиця 5. Показники кількості та маси категорій твердих побутових відходів за п’ятницю.

Категорія відходів

Маса кожної категорії відходів, г

Сукупна маса відходів, г

Масова частка, %

Середній показник відходів на одного мешканця, г

Метали

–

670

–

–

Папір

140

20,89

46,6

Пластмаси

60

8,95

20

Скло

150

22,38

50

Харчові відходи

320

47,76

106,6

День 6.

Таблиця 6. Показники кількості та маси категорій твердих побутових відходів за суботу.

Категорія відходів

Маса кожної категорії відходів, г

Сукупна маса відходів, г

Масова частка, %

Середній показник відходів на одного мешканця, г

Метали

130

1350

9,6

43,3

папір

210

15,5

70

Пластмаси

80

5,9

26.6

Скло

180

13,3

60

Харчові відходи

750

55,7

250

День 7.

Таблиця 7. Показники кількості та маси категорій твердих побутових відходів за неділю.

Категорія відходів

Маса кожної категорії відходів, г

Сукупна маса відходів, г

Масова частка, %

Середній показник відходів на одного мешканця, г

Метали

100

1120

9,9

33,3

папір

220

19,6

73,3

Пластмаси

150

13,3

50

Скло

–

–

–

Харчові відходи

650

57,2

216,6

7. Далі за отриманими результатами сімох днів, можна визначити масову та відсоткову частку кожної категорії твердих побутових відходів за загалом за весь тиждень виконаної практичної роботи. Дані теж можна оформити у вигляді таблиці – для кращого порівняння їх між собою та усвідомлення кількості використаних продуктів та матеріалів.

Таблиця 8. Показники кількості та маси категорій твердих побутових відходів за тиждень.

Категорія відходів

Маса кожної категорії відходів, г

Сукупна маса відходів, г

Масова частка, %

Середній показник відходів на одного мешканця

Метали

1060

6440

16,4

353,3

папір

840

13

280

Пластмаси

740

11,5

246,6

Скло

520

8

173,3

Харчові відходи

3220

51,1

1073,3

8. Далі, якщо можна знайти приблизні дані про масову та відсоткову частку категорій твердих побутових відходів, що накопичились в родині. Якщо представити, що таж сама кількість сміття та відходів, яка була визначена та представлена в вище поданій таблиці, буде і наступних трьох тижнях, то можна знайти масову та відсоткову частку видів ТПО за місяць.

Таблиця 8. Показники кількості та маси категорій твердих побутових відходів за місяць. (Див. на наступній сторінці).

Категорія відходів

Маса кожної категорії відходів, г

Сукупна маса відходів, г

Масова частка, %

Середній показник відходів на одного мешканця

Метали

4240

25760

16,46

1413,3

папір

3360

13,04

1120

Пластмаси

2960

11,49

986,6

Скло

2080

8,07

693,3

Харчові відходи

12880

50,95

4293,3

Отже, по отриманим даним з практичної роботи, проведеної згідно з рекомендаціями методики вивчення складу твердих побутових відходів можна зробити наступний аналіз.

Якщо брати в загальному, то в основному вдома будуть в більшій мірі накопичуватись такі категорії, як харчові відходи (рештки), матеріалів з паперу та металу. Так на досліді за тиждень накопичилось до 3220 г. харчових відходів, тобто у середньому накопичувалось протягом 24 годин до 460 г. сміття; паперу – до 840 г, тобто у середньому накопичувалось протягом 24 годин до 120 г; металу – до 1060 г., тобто у середньому накопичувалось протягом 24 годин до 151,42 г.

При тих же самих темпах накопичення протягом одного місяця показники були б такими: харчові рештки накопичились б до 12880 г., металеві вироби – до 4240 г. та паперові матеріали – до 3360 г.

У меншій мірі накопичились такі категорії, як пластмаси та скляні пляшки. Так на досліді за тиждень накопичилось до 740 г. пластмас, тобто у середньому накопичувалось протягом 24 годин до 105,71 г., а скляних пляшок 520 г., тобто у середньому накопичувалось протягом 24 годин до 74,28 г.

При тих же самих темпах накопичення протягом одного місяця показники можуть бути такими: пластмасові вироби накопичились до 2960 г., а скляні пляшки – до 2080 г.

Можна також скласти приблизних список

• Харчові відходи: картопля, банан, цибуля, морква, капуста, апельсин, лимон, насінне лушпиння, яєчна шкаралупа тощо;

• Металеві вироби: металеві банки та кришки;

• Пластмасові вироби: поліетиленові пакети, кульки, упаковки з-під продуктів (олії, печива, чіпсів, газованих та солодких напоїв, соків тощо);

• Скляні вироби: скляні пляшки з-під газованих та солодких напоїв, вина, шампанського;

• Папір: картон, газети, використані аркуші дрібні папірці.

Якщо брати загальну масу всіх отриманих в ході дослідження категорій твердих побутових відходів, то за тиждень це виходить до 6440 г., тобто в середньому до 920 г. ТПВ за добу. А при тих же самих темпах накопичення, то за місяць вийде до 25760 г. сміття.

Якщо б стільки ж припадало на кожного жителя України на місяць то це виходило б до 1236480000 кг твердих побутових відходів.

Досить такі вражаючі цифри. Проте, це все умовно так, як темпи накопичення твердих побутових відходів та сміття будуть достатньо різними, якщо проводити цей дослід в різні пори року, в різних сім'ях, навіть різних будинках, різних типах населених пунктах однієї країни. Бо у більш розвинених індустріальних країнах темпи накопичення будуть вищими, ніж у слабо розвинених.

Проте можна виділити приблизні відсоткові співвідношення по різних компонентах ТПВ по морфологічному складу: В склад ТПВ входять наступні компоненти: папір, картон 20—30 %, харчові відходи 28—45 %, дерево 1,5—4 %, метал чорний 1,5—4,5 %, метал кольоровий 0,2—0,3 %, текстиль 4—7 %, кости 0,5—2 %, стекло 3—8 %, шкіра, резина, взуття 1—4 %, каміння, фаянс 1—3 %, пластмаса 1,5-5 %, сет (< 15 мм) 7-18 %, наступне 1-3 %.

Відсоткове співвідношення морфологічного складу ТПВ доволі умовні, так як на співвідношення складових спричинює вплив певна степінь благоустрою житлового фонду, сезони року, кліматичні та інші умови. В складі ТПВ постійно збільшується вміст паперу, пластмас, фольги, різного роду банок, поліетиленових плівок и других упаковок. Особливо великі сезонні коливання харчових відходів — з 28% весною до 45% більш літом та восени.

В склад харчових відходів входять картопляні очистки, відходи овочів, фруктів, хліба та хлібопродуктів, м’ясні й рибні відходи, яєчна шкаралупа та ін. Вони містять крохмаль, жири, білки, вуглеводи, клітковину, вітаміни. Вологість харчових відходів коливається від 60—70% навесні та до 80—85% літом й восени. Вологість харчових відходів ресторанів, столових та інших підприємств харчування досягає 95%. Баластні домішки харчових твердих побутових відходів представлені кістками, боєм стекла та фаянсу, металічними кришками та банками.

Також можна сказати що. Малогабаритні тверді побутові відходи можна представити таким фракційним складом: Основна маса ТПВ представлена фракціями до 150 мм (80-90%) та тільки менше 2% (баластні домішки) представлені фракціями більше 350мм.

Крім того, можна ще виділити тверді великогабаритні побутові відходи які представлені в наступній таблиці. У великих містах за рік на кожну людину накапичується до 40 кг велико габаритних ТПВ з удільною масою 0,2 т/м3

Таблиця

Орієнтовний склад великогабаритних ТПВ

Основний матеріал

Складові

Дерево (до 60%)

Меблі, обрізки дерев та кущів, дошки, ящики, двері, лавочка, фанера, старі рами, драбини

Кераміка, стекло (до 18%)

Фаянсові раковини, унітази, листкове скло, лампи денного світла, посуд, пляшки, бой стекла

Метал (до 9%)

Холодильники, газові плити, пральні машини, пилососи, ліжка, корита, сітки, баки, бідони, раковини, труби, радіатори

Папір, картон (до

6%) Текстиль (до 1%)

Пакувальні матеріали, обої, мішковина

пакувальна, пальто, одіяла, матраци.

Шкіра, резина, змішані матеріали (до 5%)

Шини, чемодани, сумки, дивани, креола, клейонки

Пластмаса (до 1%)

Дитячі ванни, відра, тази, лінолеум, плівки

2.3 Знешкодження та захоронення твердих промислових відходів

Всі тверді промислові відходи в залежності від їх впливу на грунти, підземні грунтові води, атмосферу та здоров’я людини поділяють на чотири класи токсичності:

I - надзвичайно небезпечні;

II - високо небезпечні;

III- помірно небезпечні;

IV- мало небезпечні.

До I класу токсичності відносяться надзвичайно небезпечні тверді промислові відходи :

• малорадіактивні;

• ртуть та її сполуки;

• миш’як та його сполуки ;

• цианіди;

• та інші надзвичайно отруйні речрвини.

До II групи токсичності відносять високо небезпечні тверді промислові відходи :

• важкі метали та їх солі;

• хром та його солі ;

• кадмій та його солі ;

• свинець та його солі;

• відходи гальванічних виробництв;

• осад стічних вод промислових підприємств;

• шлам пилу із систем мокрого очищення газів.

До III групи токсичності відносять помірно –небезпечні тверді промислові відходи (які утворюються на підприємствах хімічної промисловості і не відносяться до перших двох груп токсичності )

• сода та дистилярна рідина ;

• розчини солей;

• пластмаси та інші.

До IV групи токсичності відносять мало небезпечні тверді промислові відходи :

• деревина;

• зола;

• шлами;

• продукти збагачення мінеральної сировини .

В залежності від класу токсичності тверді промислові відходи знешкоджують та проводять їх захоронення.

Основними методами знешкодження та захоронення твердих промислових відходів являються:

1. біологічне окислення ;

2. термічна обробка;

3. складування у поверхневих сховищах;

4. захоронення високотоксичних речовин та їх сполук в поверхневих шарах землі .

Біологічне окислення використовують для знешкодження та стабілізації осадів стічних вод на очистних спорудах. В результаті його застосування утворюється біогаз та органічні добрива. Біогаз використовують для одержання тепла та електроенергії,а органічні добрива в сільському господарстві .

В останній час все більше застосування для знешкодження та утилізації твердих промислових відходів знаходять термічні методи їх обробки на сміттяспалювальних заводах та полігонах. Незалежно від конструкції застосованих печей спалювання вони повинні забезпечувати:

1. хороше перемішування відходів в процесі горіння для забезпечення більш повного їх згорання;

2. збереження і підтримка достатньо високих температур,що забезпечить повне знешкодження токсичних компонентів.

Спалявання помірно та мало небезпечних твердих промислових відходів можна здійснювати в печах різної конструкції ( камерні, барабанні, із зваженим шаром та інші), але в кожній із них повинні існувати слідуючі температурні зони:

• Підсушування ( до 250 0С )

• Підготовка віддходів до спалювання ( 250-6000С)

• Запалення (6000С)

• Горіння (600-9000С)

• Допалювання ( 11000С)

• Випалювання ( 1100-16000С)

• Перспективними напрямками термічної обробки твердих промислових відходів являються.

• Низькотемпературний піроліз;

• Високотемпературний піроліз.

Піролізні продукти з успіхом використовуються в якості спровини для виробництв органічного синтезу або палива.

Процес низькотемпературного піролізу проходить при температурах від 300 до 9000С в стаціонарних вертекальних циліндричних печах (ретортах). В якості теплоносія використовуються рідкі продукти розкладання твердих горючих матеріалів, розплави солей та інші матеріали. Використовують також нагрівання за допомогою електричної дуги та струму високої частоти.

Склад газоподібних продуктів процесу можна змінювати в широких межах залежно від складу твердих промислових відходів , температури і кількості кисню в реакційній зоні. Часто для попередження утворення вуглецю в реакційну зону вводиться водяний пар. Твердий залишок низькотемпературного піролізу використовуєють як наповнювач при виробництві гумотехнічних та пластмасових виробів або як сорбент.

Високотемпературний піроліз використовують для утилізації лаків, фарб, клеїв, пластмас та інших відходів, до складу яких входить хлор та його сполуки для запобігання утворення діоксину. В результаті цоьго процесу одержуємо: горючий газ, пірокарбон і рідку смолу.

Горючий газ використовують як альтернативне джерело теплової енергії, полікарбон – як сировину для виробництва різних полімерних матеріалів.

Одним з основних способів захоронення великотоннажних твердих відходів є їх складування в поверхневих сховищах.

Для їх створення потрібно:

• виділення землі органами місцевого самоврядування;

• проведення геолого-екологічної експертизи виділеної ділянки;

• походження на її розміщення з екологічною інспекцією та державним санітарним наглядом;

• віддалення її від населених пунктів та відкритих водоймищ;

• незатопленністю її тереторії паводковими водами;

• низьким рівнем грунтових вод;

• наявності водотривкого глинистого шару;

• проектна документація на її будівництво;

• будівництво та експлуатація сховища відповідно до екологічних та санітарних вимог.

В них зберігають піритний недогарок, фосфогіпс, галітові відходи, дистилярну рідину та інші відходи.

Як правило, складовані у поверхневих сховищах відходи не відносять до категорії токсичних, але у разі неправильного їх зберігання та при наявності недоліків в конструкції можуть привести до значного забруднення грунту та водоймищ.

Основними типами поверхневих сховищ являється шламонакопичувачі та шламосховища.

Шламонакопичувачі – це відкриті земельні ємності, які розташовані поза тереторією заводів і призначені для накопичення проектної кількості шламів. Шлам подається трубопровідним транспортом або підвозяться автомашинами.

Вони можуть бути в залежності від місця утворення слідуючих типів:

• Балково-ярового;

• Насипні.

Після заповнення шламонакопичувача його консервують шляхом засипання піском (товщина шару 0,6 м) та грунтом (товщина шару 0,5) та передаються для використання у сільському господарстві.

Шламосховища – це відкриті земельні ємності, які розташовані поза тереторією підприємств і призначені для накопичення шламів, які подаються трубопровідним транспортом.

За конструкцією вони бувають насипного типу.Їх розміщують на спеціально спланованих майданчиках і обгорожують валами трапецієподібної форми.Їх висота залежить від виду, властивостей та кількості осаду. Найчастіше вали роблять із грунту,взятого із чаші шламосховища, що дозволяє збільшити його об’єм.

Кожне шламосховище повинно мати дренажні пристрої, що збільшують міцність греблі та покращують процес зневоднення шламів.Він дозволяє також відводити забруднені стоки з сховища для знешкодження або повторного використання.

При похованні високотоксичних твердих відходів в поверхневі шари землі (шурфи, печери, свердловини і т.д.) їх зазделегіть стабілізують розчинами рідкого скла,бетону,бітуму. Отримані блоки поміщають у поверхневі шари землі. Цей спосіб використовується для захоронення малорадіактивних відходів, ртуті та її солей, миш’яку, цианідів,арсенідів, солей важких металів, гальванічних шламів та інших відходів, які відносяться до I і II групи небезпеки.

Висновки

По розглянутим мною матеріалам з курсової, можна зробити висновки, що як тільки людина винайшла так звані зручні створені нею речі, то разом з тим вона винайшла собі нову проблему, серйознішу за природні катаклізми та катастрофи. І назва їй побутові відходи. І як бачимо, рано чи пізно, все одно, що це, чи поліетиленовий пакет, чи непотрібний папірець, чи зламані меблі, чи відпрацьована техніка ми їх викинемо їх в сміттєве відро або на звалище. При цьому, ми реально собі не усвідомлюємо що далі з ними буде.

Хоча відомо, що матеріали з паперу, дерева, скла та металу можуть піддаватись вторинній переробці та з них можуть бути виготовлені нові корисні речі. Проте, як вже дізнались з попередніх розділів, до твердих побутових відходів ще належать і речі, для створення їх були потрібні складні технічні операції та хімічні перетворення. Це – пластмаси, поліетилени, складна електронна техніка, устаткування, транспортні засоби тощо. І головна проблема в тому, що їх неможливо так просто утилізувати та переробити, як паперові чи скляні матеріали, при цьому не нашкодивши навколишньому природному середовищу.

Природі потрібні будуть роки, навіть сотні років, щоб переробити цю величезну кількість сміття та твердих побутових відходів, яку ми їй «даруємо» щодня. Але відходи к кожним роком все накопичуються і накопичуються, що робить цей процес ще складнішим і набагато довшим.

Тому потрібно вжити, як умога скоріше,нових дієвих заходів щодо вирішення проблеми ТПВ, з найменш можливим ризиком для навколишнього природного середовища, до поки планета Земля не перетворилась на величезне звалище сміття та всіх можливих категорій відходів.

Додатки

Таблица №1

Гігієнічна класифікація неутилізуючих промислових відходів [28]

Категорія

Характеристика неутилізуючих промислових відходів по вигляду вмістимих в них забруднень

Рекомендовані методи складування або
обезвреживания

I

Практично інертні

Використання для планувальних робіт або совместное складування с ТПВ

II

Біологічно легкоокислювальні розкладаючись органічні речовини

Складування або пере- робка разом с ТПВ

III

Слаботоксичні малорозчинні в воді, в тому числі при взаемодії с органічними кислотами

Складування разом с ТПВ

IV

Нафтомаслоподібні, не подлягаючі регенерації в відповідно с діючими постановами

Спалювання, в тому числі спільно с твердими побутовими відходами

V

Токсичні зі слабким забрудненням повітря (перевищення ПДК в 2-3 рази)

Складування на спеціальному полігоні промислових відходів

VI

Токсичні

Групування або індивідувальне знешкодення на спеціальних територіях

Таблица №2

Класифікація хімічних відходів [33]

Група

Вид відходів

Водні розчини та шлами

Кислі, лужні, неорганічні, нейтральні, органічні нейтральні, смішані органічні та неорганічні

Неводні розчинники и шлами

Органічні розчинники (спалювальні), органічні розчинники (неспалювальні), використанні мастила, використані смоли та жири

Тверді відходи

Огарки, залишки, пилюка, біологічні тверді відходи, відходи здобичи та разработок сировини

Газоподібні відходи

Дими, відхідні гази, газоподібні теплові потоки

Спецефічні відходи (особливо токсичні)

Азбестові, фенолвмістні, миш’яковмістні, ртутновмістні, цинковмістні, хлоровані дифеніли та інші.

Таблиця №5

Складові (елементи) потенційно небезпечних твердих побутових та промислових відходів

Кодовий номер

Складовi (елементи)(1)

C1

Берилiй, сполуки берилiю [Y20].

C2

Сполуки ванадiю.

C3

Сполуки шестивалентного хрому [Y21].

C4

Сполуки кобальту.

C5

Сполуки нiкелю.

C6

Сполуки мiдi [Y22].

C7

Сполуки цинку [Y23].

C8

Арсен, сполуки арсену [Y24].

C9

Селен, сполуки селену [Y25].

C10

Сполуки срiбла.

C11

Кадмiй, сполуки кадмiю [Y26].

C12

Сполуки олова.

C13

Сурма, сполуки сурми [Y27].

C14

Телур, сполуки телуру [Y28].

C15

Барiй, сполуки барiю, за винятком сульфату барiю.

C16

Ртуть, сполуки ртутi [Y29].

C17

Талiй, сполуки талiю [Y30].

C18

Свинець, сполуки свинцю [Y31].

C19

Неорганiчнi сульфiди.

C20

Неорганiчнi сполуки фтору, за винятком фториду кальцiю [Y32].

C21

Неорганiчнi цiанiди [Y33].

C22

Такi лужнi або лужноземельнi метали: лiтiй, натрiй, калiй, кальцiй, магнiй у незв'язанiй формi.

C23

Розчини кислот або кислоти у твердому станi [Y34].

C24

Основнi розчини або основи у твердому станi [Y35].

C25

Азбест (пил i волокна) [Y36].

C26

Органiчнi сполуки фосфору [Y37].

C27

Карбонiли металiв [Y19].

C28

Пероксиди.

C29

Солi хлорнуватої кислоти.

C30

Солi хлорної кислоти.

C31

Солi азотної кислоти.

C32

Вiдпрацьованi речовини i вироби, якi мiстять ПХБ та/або ПХТ та/або полiбромованi бiфенiли (далi - ПББ) чи їх домiшки [Y10].

C33

Фармацевтичнi або ветеринарнi препарати.

C34

Бiоциди i фiтофармацевтичнi речовини.

C35

Речовини, що iнфiкують.

C36

Креозоти.

C37

Iзоцiанати.

C38

Органiчнi цiанiди [Y38].

C39

Феноли, фенольнi сполуки, включно з хлорфенолом [Y39].

C41

Галогенованi органiчнi розчинники [Y41]

C42

Органiчнi розчинники, за винятком галогенованих розчинникiв [Y42].

C43

Галогеноорганiчнi сполуки, за винятком речовин, згаданих у цiй таблицi [Y45].

C44

Ароматичнi сполуки, полiциклiчнi i гетероциклiчнi органiчнi сполуки.

C45

Органiчнi азотнi сполуки, на зразок алiфатичних амiнiв.

C46

Органiчнi азотнi сполуки, на зразок ароматичних амiнiв.

C47

Речовини вибухового характеру.

C48

Органiчнi сполуки сiрки.

C49

Будь-який матерiал, забруднений будь-якою сполукою, на зразок полiхлорованого дибензофурану [Y43].

C50

Будь-який матерiал, забруднений будь-якою сполукою, на зразок полiхлорованого дибензо-п-дiоксину [Y44].

C51

Вуглеводнi та їх кисневi, азотнi i/або сiрчанi сполуки, якнебудь iнакше не врахованi у таблицi 4.

___________

(1) У дужках зазначається номер Y згiдно з додатком I до Базельської конвенцiї.

Література

1. Білявський Г. О., Падун М. М., Фурдуй P. C. Основи загальної екології:

2. Підруч. — К.: Либідь, 1993.

3. В.А.Батлук «Основи екології»: Підручник.-К.:Знання, 2007.

4. Г.О.Білявський та ін. «Основи екології»:Підручник.-К.: Либідь, 2004.

5. В.С.Джигирей «Екологія та охорона навколишнього природнього середовища»:Навч.посіб.-5-те вид. випр. і доп.-К.: Т-во «Знання», КОО, 2007.

6. Ф.Е. Нікулін, Утилізація й очищення промислових відходів, Л-д, Суднобудування, 1980.

7.Ласкорін Б.Н., Громов Б.В., Циганков А.П., Сенін В.Н., Безвідходнатехнологія у промисловості, М., Стройиздат, 1986.

8. Акимова Т. А., Хаскин В. В. Экология: Учеб 1998.

9. Крисаченко В. С. Людина і біосфера: основи екологічної антропології: Підручник. — К.: Заповіт, 1998.

10. Кучерявий В. 77. Екологія. — Львів.: Світ, 2000.

11. Чернова Н. М., Билова А. М. Экологія.— М.: Просвещеніе, 1988.

12. Дерій С. І., Ілюха В. О. Екологія. — К.: Вид-во фітосоціолог. центру, 1998.

13. “Охорона природи” – В.М.Бровдій, О.Ю. Дмитрук

14. Графкина М.В., Брюхань Ф.Ф., Сдобнякова Е.Е. Промислова экологія

15. Іванов В.П., Васильева О.В. Основи экології