Вадим Иванович Романов
Новый мусор как угроза отравления и захламления планеты
«Человек погибнет, убитый непомерным ростом того, что он называет цивилизацией».
Введение
Всё необходимое для жизни человек получает из биосферы, туда же он отправляет бытовые и промышленные отходы, в том числе отбросы и мусор, вернее так называемые мусорные экскреты. Долгое время очистительные силы природы справлялись с многочисленными нарушениями, которые человек вносил в её деятельность, и сохраняла относительное равновесие и стабильность своих сред.
В настоящее время созидательная, а особенно разрушительная деятельность человека соизмерима с деятельностью Природы, и она уже не способна локально выдерживать напор вмешательств в ход естественных процессов. Это привело к возникновению цивилизационного кризиса человечества, сопровождающегося обострением глобальных экологических и социальных проблем. К ним относятся:
– проблема народонаселения;
– изменение состава атмосферы и климата;
– изменения состояния водных систем;
– истощение природных ресурсов;
– мусорное захламление природных сред, в том числе и околоземного космического пространства.
По мнению многих учёных наиболее остро в последние годы перед человечеством стала проблема мусорных экскретов – мусора и отбросов, а также газообразных и жидких выбросов в буквальном смысле заваливших людей отходами его хозяйственной деятельности.
Мусорные экскреты отравляют и захламляют землю и грунты, плавают и оседают на дне водных объектов, переполняют свалки и мусорные полигоны, дестабилизируют работу космической техники на борту искусственных спутников Земли и международных космических станций [2, 4, 5, 38, 57, 63].
Отметим, что стремительный технический прогресс, наблюдавшийся после промышленных революционных достижений последних двух столетий, обладает и недостатками. Одним из них является глобальное мусорное загрязнение биосферы планеты, включая околоземное космическое пространство (ОКП).
Строго говоря, проблема мусорного загрязнения планеты не нова. Она стояла всегда – и на заре существования Гомо сапиенса, и в Средние века, и сегодня в развитых странах всех континентов. Например, 200–300 лет назад в Европе издавались специальные законы, запрещавшие выливать на улицы нечистоты и прочие отходы жизнедеятельности человека. В те времена не было никаких систем переработки мусора и организованных свалок и мест захоронения отходов. Проблема мусорного загрязнения не стояла так остро, так как отходы тех времён преимущественно были пищевыми и сравнительно быстро разлагались в природных средах Земли.
В 20 веке после изобретения полимерных материалов (пластмасс) и композитных материалов на их основе, а также производства косметических и бытовых веществ из углеводородов ситуация на «мусорном фронте» кардинально изменилась.
Продукты из углеводородного сырья, а особенно полимерные материалы, незаменимые в производстве буквального всего, что можно произвести, оказались весьма опасными для живых организмов, и проблема мусорного загрязнения встала очень остро. Причина в том, что пластмасса и другие синтетические материалы на их основе слабо разлагаются в воде и в земле.
Продукты их разложения при этом наносят заметный вред всему живому и неживому на многие километров вокруг мест захоронений. Производители различных товаров заботятся только о собственной прибыли, принуждая потребителя приобретать всё новые и новые – в основном одноразовые – товары. При этом бывшие в употреблении изделия выкидываются на мусорки и свалки, так как их производитель не предусмотрел их повторное использование или организованную утилизацию. После выбрасывания в природные среды эти изделия, называемые мусором и квазимусором, могут разлагаться десятилетиями и постепенно убивать всё живое вокруг. Подобные токсические отходы в нашей книге называются «новым мусором».
В России мест стихийных и цивилизованных захоронений такого мусора очень много, и далеко не всегда они расположены в малолюдных местах. В радиусе 10–20 километров от любого мегаполиса или небольшого населённого пункта можно найти несколько десятков свалок, дым от которых иногда заволакивает весь город. Мусора в биосфере за прошедшее столетие скопилось настолько много [65], что утилизировать или избавиться от него полностью практически невозможно.
Такая же, почти тупиковая, ситуация сложилась и с орбитальными мусорными экскретами, захламляющими околоземное космическое пространство (ОКП).
Исследования показали, что всё, в составе чего есть пластмасса или сходные с ней по составу материалы (а это практически вся бытовая техника, автомобили, мебель, – словом, вся обстановка среднестатистического дома или квартиры), попадая на свалки, привносит отравляющую компоненту в мусорные скопления.
Свою лепту вносят всевозможные очистительные, парфюмерные и косметические составы, а также средства борьбы с вредителями флоры и фауны. Возникающий при смешивании на свалке или в мусорном полигоне «новый мусор» более токсичен чем «старый» – органический и способен наносить колоссальный вред природе. Такой эффект объясняется несовместимостью (ксенобиотичностью) полимеров и других углеводородов с биотой.
Эти вещества, и в первую очередь пластик, в отличие от всех природных материалов, могут разлагаться десятки, а возможно и сотни лет, выделяя при этом в биосферу различные вредные вещества.
При сжигании (а именно так поступают с отходами на большинстве свалок, чтобы освободить место для новых отходов) образуются:
а) химические соединения, которые разрушают озоновый слой планеты;
б) ядовитый дым. Он попадает в лёгкие человека и животных, проживающих в непосредственной близости от свалки, и наносит непоправимый вред здоровью;
в) продукты сгорания попадают в атмосферу и впоследствии выпадают обратно на Землю в виде кислотных дождей.
Надо знать, что любой мусор (не обязательно пластмассовый) занимает много места, которое можно использовать в сельскохозяйственных целях.
Рекультивировать землю, на которой хотя бы в течение нескольких лет была свалка нового мусора, практически невозможно. В почве за этот срок накапливается огромное количество веществ, препятствующих росту растений.
Проблема загрязнения и захламления биосферы планеты Земля мусором сегодня очень актуальна и останется таковой ещё достаточно долго – до тех пор, пока человечество не изобретёт революционно новых методов утилизации нового весьма токсичного мусора. Пока же эти методы не изобретены, нам не стоит забывать о важности переработки мусора и следовать нехитрым рекомендациям главы 4. Они позволят, хотя бы частично, уменьшить количество мусора на Земле и в ОКП.
В этой книге обсуждаются вопросы негативного влияния мусорных экскретов на природные среды и социальное благополучие людей.
Рассмотрены вопросы возникновения и трансформации в природе мусорных и квазимусорных экскретов, а также негативные воздействия на биоту их свалочной смеси – нового мусора.
Книга имеет 4 приложения. В приложении 1 приведены использованные определения и термины, в приложении 2 дана информация об экологических патриотах планетарного масштаба и маркировках их экологически безопасной для биосферы продукции. В приложении 3 приведена полезная информация о пластиках и их отходах. В приложении 4 описаны наиболее распространённые ксенобиотики. Книга рассчитана на любознательного читателя, неравнодушного к «здоровью» нашей уникальной и пока ещё прекрасной планеты. Вселенский мусор можно победить только объединёнными усилиями озабоченного этой проблемой Человечества.
Глава 1. Квазимусорные экскреты в проблеме обращения с отходами
1.1. Классификация общих отходов
Понятие отходов
Понятие отходов – собирательный термин, используемый [1] для обозначения отходов производства и потребления общества. Это:
а) остатки при переработке и обогащении сырья, не использованные в производстве материалы, побочные продукты, или
б) уже использованные и потерявшие потребительские качества готовые изделия или продукты.
Неполная схема традиционно применяемой классификации всего многообразия отходов человеческой деятельности приведена ниже. Возможны и смешанные классификации, например, по источнику и составу и т. п. (см. cхему 1).
Заметим, что в приведённом выше определении, как и во множестве других, ничего не сказано о вовлечённых в человеческую деятельность телах некогда живых, а затем погибших или умерщвлённых живых организмов или их фрагментов – биологических отходах.
Ничего не говорится о биологических отходах и в справочном издании Реймерса Н.Ф. Отходы в словаре Реймерса Н.Ф. определяются как – «непригодное для производства данной продукции невостребованное сырьё, его неупотребимые остатки или возникающие в ходе технологических процессов вещества (твёрдые, жидкие и газообразные) и энергия, не подвергающиеся утилизации в данном производстве …» [35].
Схема 1. Возможные классификации отходов по признакам, свойствам, качествам или параметрам
Резюмируя вышесказанное, можно заключить, что отходами производства является всё то, что образуется в процессе производства или после завершения его цикла, кроме продуктов в виде энергии или веществ – предметов производства. К отходам производства относятся остатки многокомпонентного природного сырья после извлечения из него целевого продукта. К отходам производства должны быть отнесены вещества и продукты, содержащиеся в отходящих технологических газах (дымовые) или в сточных водах предприятий, использующих воду в технологических процессах. Эти газообразные и жидкие выбросы и сбросы обычно рассматриваются в рамках экологических проблем загрязнения атмосферного воздуха и водного бассейна Земли и их охраны.
При изучении процессов загрязнения отходами природных сред целесообразно [2,5] всё неисчерпаемое многообразие отходов по характеру их использования обществом условно свести к двум (см. схему 2 и схему 3) – востребованным и невостребованным.
Востребованные отходы утилизируются и используются в качестве сырья для других производств, невостребованные – удаляются, уничтожаются или отправляются на свалки или мусорные полигоны. Всё многообразие невостребованных отходов условно подразделяется на мусорные и квазимусорные экскреты. Их определения приведены выше в сноске к cхеме 2.
Подразделение невостребованных отходов на категории мусорных и квазимусорных экскретов [2,5,38] позволяет выделить и привлечь внимание общества к стремительно возрастающему количеству «лишних» готовых товаров – работоспособных и функционально исправных изделий и механизмов, а также продуктов питания, отправляемых на свалки или уничтожаемых другими способами. Подробно эта тема обсуждается в наших работах [2, 5,38].
Приведём кратко основные определения экскретов и экскретологии [2–5,38, 65]..
Экскретология (от латинского excretum – выделенное) – наука о выделениях и отторжениях, выбросах, потерях и удалениях антропогенных (связанных с человеком и его деятельностью) и природных объектов, их возникновении, трансформации, возможной утилизации, использовании и уничтожении. Такими объектами – экскретами – являются конечные продукты деятельности человека и других живых организмов, а также вещества и продукты, возникающие при различных – как правило экстремальных – природных процессах. Рассматриваются материальные объекты в виде физических тел. О нематериальных экскретах прочитать в Приложении книги [1].
В широком смысле экскретами являются любые естественно-природные и антропогенные объекты, закончившие свой жизненный цикл, выделенные и/или отторгнутые организмами (в том числе и общественными), выбрасываемые за ненадобностью или уничтожаемые каким-нибудь способом.
В этой книге рассматриваются мусорные экскреты. Они, являясь обобщёнными отходами, могут быть определены как разнофазные (твёрдые, жидкие, газообразные) побочные продукты производственных процессов и частично или полностью потерявшие потребительские свойства изделия и вещества, от которых их владельцы освобождаются доступными средствами. Такое разделение отходов человеческой деятельности просто и удобно и, по-видимому, получит признание и распространение в научных исследованиях природоохранных проблем. Выше приведена схема 3 разделения общих отходов на отдельные группы в зависимости от фазового состояния их вещества.
В периодических изданиях [8-14,36,48,64] отмечается, что рост количества отходов в России за последнее десятилетие превысил темпы роста промышленного производства. Ежегодно в стране образуются миллиарды тонн отходов, из них частично вывозятся в места временного захоронения в качестве мусора – в основном пластикового.
Состав отходов
Ежегодно в городах и поселках России, по скромным оценкам, образуются десятки миллионов тонн бытовых отходов [41–43,52]. На работах со сбором, вывозом, размещением и утилизацией, а также с уничтожением этого невообразимо огромного количества мусора трудятся десятки тысяч работников. Мусорные полигоны и свалки постоянно пополняются вышедшими из обращения и потерявшими потребительские свойства изделиями, веществами, продуктами.