2.2.2. Отходы и жизнедеятельность городов

Отходы – это непригодные для производства данной продукции виды сырья, его неупотребимые остатки или возникающие в ходе технологических процессов вещества (твердые, жидкие, газообразные). Образование и прогрессирующее накопление отходов на территории городов – это объективная и неустранимая реальность современного процесса урбанизации. Известно, что в городе с населением 1 млн жителей ежегодно производится и накапливается около 3,5 млн т твердых и концентрированных отходов (осадки из отстойников и концентрат жидких отходов).

Существует ряд классификаций отходов по их составу, способам утилизации, методам удаления с территории города и др. Но все они подразделяются в зависимости от происхождения на производственные и коммунальные.

Производственные отходы (ПО) включают все виды отходов, образующиеся на промышленных предприятиях города, а коммунальные отходы (КО) – в процессе жизнедеятельности города, за исключением производственных.

Каждой тонне мусора на стадии потребления соответствует образование от 5 до Ют отходов на стадии производства и 50-100 т при получении сырья. На каждого жителя Земли приходится в среднем за год 0,2 т отходов потребления, 1,5 т всех продуктов производства и около 14 т отходов переработки сырья.

С экологической точки зрения вся масса отходов опасна. Но для человека считается опасной лишь та их часть, которая обладает тем или иным уровнем токсичности. Существуют различные оценки опасности отходов, загрязняющих землю.

Ежегодно в мире образуется от 1 до 1,5 млрд т вредных производственных и 400–450 млн т твердых бытовых отходов, загрязняющих поверхность земли. Наиболее опасны те токсичные терраполлютанты, которые и геохимически, и биохимически достаточно подвижны и могут попасть в питьевую воду или в растения, служащие пищей для человека и сельскохозяйственных животных. Это в первую очередь соединения тяжелых металлов, некоторые производные нефтепродуктов – полициклический ароматический углеводород (ПАУ) и соединения типа диоксинов, а также разнообразные синтетические яды – биоциды. Ежегодно в мире производится около 500 млн т опасных отходов. Ими загрязняются значительные земельные площади и водоемы. Например, общая площадь земель Российской Федерации, загрязненных токсичными веществами промышленного происхождения, оценивается величиной порядка 70 млн га.

Большинство опасных и токсичных отходов обладают высоким и длительным кумулятивным воздействием на окружающую среду. При их складировании происходят многочисленные вторичные химические процессы, в результате чего в среду поступают совершенно новые, непредсказуемые по своему воздействию на человека и экосистемы вещества. Установлено, например, что в шламах азотного производства при некоторых условиях образуется ряд нитрозаминов – сильнейших мутагенов и канцерогенов.

В промышленных зонах города и в зонах их влияния места складирования (захоронения) отходов вместе с аэрогенными выпадениями образуют значительные техногенные геохимические аномалии ряда металлов, которыми загрязняются почвы, грунты, растительность и подземные воды. Наиболее опасными в этом плане также являются тяжелые металлы, радионуклиды.

Обычно загрязнение почв нефтью и нефтепродуктами в местах их добычи, переработки, транспортировки и отпуска потребителям превышает фоновое в десятки раз. Однако наиболее опасные формы нефтяного загрязнения связаны с многочисленными повреждениями нефтепроводов и продуктопроводов, когда на местах разливов нефти и нефтепродуктов гибнут многие растения и животные. Также отрицательное воздействие на них оказывают проливы горючесмазочных материалов на открытых стоянках автотранспорта, территориях станций технического обслуживания (СТО), автозаправочных станций. Из-за нефтяных загрязнений в почве накапливаются стойкие ПАУ, среди которых есть сильные канцерогены. Далее с ливневыми стоками нефтяные загрязнения попадают в поверхностные водоемы города и пригородной зоны, проникают в подземные горизонты.

С производством, применением и утилизацией пестицидов связано появление в окружающей среде еще одной группы крайне ядовитых веществ – диоксинов и фуранов. В городах они могут образовываться при сжигании угля, углеводородов, пластмасс, КО и ПО.

Один из диоксинов – тетрахлордибензодиоксин (ТХДД) занимает пятое место в ряду самых сильных из известных ядов. Предполагается, что максимальная недействующая доза этого вещества для человека не превышает 10^_6 мкг/кг. Они крайне опасны вследствие чрезвычайно высокой токсичности, трудности диагностики у человека, отсутствия доступных методов патогенетической терапии, а также возможного поступления в окружающую среду из многих источников.

Известно, что диоксины и фураны являются универсальным клеточным ядом для человека, всех видов животных и большинства растений. Они чрезвычайно устойчивы к химическому и биологическому разложению, сохраняются в окружающей среде десятки лет, беспрепятственно продвигаются по пищевым цепям (водоросли, планктон ? рыба ? человек; почва ? растения, почвенная фауна ? травоядные животные ? человек). Загрязнение почвы и воды приводит к уничтожению всех обитающих в них живых организмов, что полностью меняет структуру и характер сложившихся экосистем.

Механизм токсического действия этих веществ до конца не изучен. Считается, что токсический эффект обусловлен их взаимодействием с одним из клеточных рецепторов, участвующим в биосинтезе белков в клетке. Комплекс белка с молекулой действующего вещества активизирует кодирование синтеза определенных белков в клетке, отвечающих за иммунный статус организма.

Высокую токсичность диоксинов и фуранов связывают с их исключительными липофильностью, стабильностью и способностью накапливаться в живых организмах, главным образом в жировой ткани, печени, органах кроветворения.

При сжигании или естественном горении всех видов природного топлива, в том числе и древесины, также образуется бензопирен, являющийся активным клеточным ядом, способным образовывать стойкие токсичные соединения при медленном разложении КО свалок и полигонов.

Ежегодно пригородные территории сокращаются в связи с необходимостью расширения площадей полигонов и свалок городских отходов. Если в крупных промышленных центрах градообразующие предприятия обычно имеют собственные полигоны для опасных и токсичных отходов, для ПО, шламо- и хвостохранилища, заводские свалки, оборудованные в соответствии со всеми требованиями санитарно-гигиенической, экологической и пожарной безопасности, то для средних и малых городов характерно образование городских смешанных свалок.

Кроме того, значительная часть ПО сортируется и перерабатывается как вторичное сырье, тогда как твердые коммунальные отходы (ТКО) до настоящего времени складируются на территории полигонов ТКО безо всякой сортировки и обеззараживания.

В силу этого свалки КО являются крупнейшим источником химического и биологического загрязнения окружающей среды, непосредственно влияющим на качество среды жизни населения.

Места скопления ПО и КО являются источниками поступления в атмосферу ряда токсичных соединений. От них с ливневыми и талыми водами в литосферу и гидросферу поступают биогенные, опасные и токсичные загрязнители. Свалки являются местом роста и развития патогенной микрофлоры, гельминтофауны, грызунов – потенциального резервуара многих опасных инфекционных заболеваний.

Переносу заболеваний со свалок на жилые территории способствуют и крупные птицы, в первую очередь – вороны. Следует отметить, что образование и длительное существование крупных полигонов ТКО вблизи городов вызвало в настоящее время изменение основных поведенческих реакций целого ряда видов крупных и мелких зверей и птиц, для которых они стали основным местом укрытия, размножения и получения пищи. Отмечается, что даже такие узкотрофные виды как чайки, ласточки, лисы и ласки стали предпочитать свалки в качестве пищевого ареала, существенно расширив пищевое разнообразие. За достаточно короткое время эти виды зверей и птиц выработали биохимические адаптации для питания смешанными эволюционно нехарактерными для них видами корма. Но это также значит, что в результате переселения на свалки ряда видов зверей и птиц нарушились традиционные связи в естественных биотопах и биоценозах, что приводит к их трансформации и разрушению.

По статистическим данным на территории Беларуси в 2013 г. образовалось 1437 видов отходов с широким спектром морфологических и химических свойств. Большая часть из них (около 40,3 млн т) представляют ПО, из них 7427,1 тыс. т – отходы 1-3-го классов опасности, причем практически вся масса отходов производства приурочена к городским территориям. Уровень вторичного использования ПО составляет 28,6 %, что на 2,6 % меньше, чем даже в 2010 г. В настоящее время в стране перерабатываются преимущественно строительные отходы, образующиеся в процессе строительства, производстве строительных материалов и конструкций. Все неиспользованные ПО скапливаются на объектах хранения в ведомственных местах хранения и на территории предприятий. Всего там находится 36,7 млн т (без учета галитовых отходов и глинисто-солевых шламов ОАО «Беларуськалий», которых накоплено более 832 и 99 млн т соответственно).

В последние десятилетия в стране наблюдается постоянный рост объема КО. Показатель удельного образования ТКО за этот период увеличился с 0,485 до 1,2 кг/чел. в день (в странах Евросоюза – 0,85-1,7 кг/чел. в день). Причем в составе КО наблюдается стойкое увеличение доли полимерных материалов и отходов от упаковок и стекла. Всего отходов потребления образовалось 3212 тыс. т.

Коммунальные отходы захораниваются на полигонах ТКО, где их сейчас находится 90,4 %. Остальная часть КО размещается на мини-полигонах. На полигоны ТКО наряду с КО вывозятся частично ПО, отходы жизнедеятельности населения и подобные им, некоторые неопасные и 3-1-го классов опасности ПО.

Всего в стране зарегистрировано 170 полигонов ТКО, которые обслуживают г. Минск, областные и районные центры. Централизованным вывозом КО охвачены практически все сельские населенные пункты, для обслуживания которых создано 3038 мини-полигонов.

Суммарная площадь земельных отводов под полигоны ТКО составляет около 900 га, более 50 % которых уже занято отходами. Как показали обследования полигонов ТКО, большая их часть находится в неудовлетворительном техническом состоянии, не соответствует действующим требованиям санитарно-гигиенической и экологической безопасности, что способствует их негативному воздействию на городскую среду. В связи с этим в Беларуси приняты законы, ТИПА, иные документы, которые обеспечивают снижение негативного воздействия на городскую и окружающую среду, улучшить ее качество. Также снижению отрицательного влияния отходов производства и потребления на городскую среду должны способствовать как глобальная экологизация производства и потребления, так и массовое сознание через образование и обучение.