XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Проблема загрязнения города Славгорода бытовым мусором

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Ретенгер С.И. 1

---

1МБОУ "Славгородская СОШ"

Щербакова М.А. 1

---

1МБОУ "Славгородская СОШ"

Работа в формате PDF

105 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Одной из основных причин развития глобального экологического кризиса являются возрастающие объемы твердых отходов, которые поступают в окружающую природную среду, накапливаются, окисляются, гниют и становятся опасными. По данным Федеральной службы по надзору в сфере природопользования и Федеральной службы государственной статистики общий объем накопленных в России отходов составляет более 40 млрд. тонн. Ежегодный прирост отходов в стране колеблется в пределах 1,5-2%. На сегодняшний день проблема образования, накопления, захоронения, управления, утилизации и ликвидации твердых бытовых (коммунальных) отходов является одной из первостепенных и уже не однократно подвергалась систематическому исследованию и анализу, но пока не решена.

Обращение с твердыми бытовыми (коммунальными) отходами является наиболее социально значимой проблемой, которая отличается от сферы обращения с промышленными отходами по объемам, структуре и особенностям регулирования (2). Бытовые отходы неотрывно появляются и существуют в процессе жизнедеятельности человека, поэтому проблема будет актуальна столько, сколько будет существовать жизнь на Земле.

Одна из проблем чистоты в городе Славгороде – организация несанкционированных свалок и самовольный сброс мусора в неустановленных местах, а так же не эффективная работа компании оказывающей населению услуги по вывозу мусора. Мы не можем равнодушно относиться к тому, что наш город один из многих, где есть вышеуказанные проблемы. Идея написания работы возникла после проведения эксперимента в моей семье, мы поняли, что каждая семь может сделать чище город, страну, планету.

Цель исследования: изучить проблему загрязнения твердыми бытовыми отходами, как она решается в городе Славгороде.

В соответствии с намеченной целью определены следующие задачи исследования:

1. Изучить современное состояние проблемы загрязнения твердыми бытовыми отходами.

2. Узнать способы переработки и утилизации отходов.

3. Рассмотреть виды и классификацию отходов по классам опасности.

4. Провести опрос, проанализировать результаты и сделать выводы.

5. Охарактеризовать основные виды отходов города Славгорода и способы их утилизация и переработки.

6. Провести эксперимент, выявить реальные способы по уменьшению продуцирования отходов на примере нашей семьи.

Предмет исследования:состав отходов.

Объект исследования: твердые бытовые отходы.

Применяемые методы:

1. Анализ литературных и интернет источников;

2. Опрос;

3. Систематизация и обобщение;

4. Сравнение и сопоставление;

5. Эксперимент.

При написании данной работы нами были изучены 10 источников учебной и научной литературы, которые явились теоретической основой нашей работы. Изучение литературы позволило углубить и расширить знания, а так же подтвердить правильность выбора данной темы, к которой мы не равнодушны и не должен быть равнодушен каждый человек живущий на Земле.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1. Современное состояние проблемы в мире и пути ее решения

На протяжении всего периода развития человеческой цивилизации и увеличения численности - отходы являлись неотъемлемой частью человеческого общества. Начиная с XIX века, процессы индустриализации ускорились и приобрели массовый характер, мусор превратился в проблему, трансформирующую окружающую среду, а также серьезно угрожающую жизни и здоровью населения. Крупные центры производства Лондона и Франции являлись крупнейшими свалками в мире. Многие горожане буквально жили среди мусора, а различные эпидемии стали объективной реальностью жителей этих индустриальных центров (5).

В настоящее время все страны мира решают проблему с мусором различными способами, рациональные способы решения следующие: непрерывная политика экологического воспитания, которая, изменит отношение населения, во всяком случае – большинства, к конкретной проблеме, сформирует ответственное отношение к собственным действиям и поступкам; раздельный выброс различных типов мусора в разные контейнеры, постройка предприятий по утилизации и переработке мусора, все это позволит уменьшить количество мусора. Однако в опыте некоторых европейских стран есть негативные решения мусорной проблемы: перенос производств из развитых стран, например в Китай и другие страны; перевозки мусора в другие регионы мира, в первую очередь в Африку (7). Экологическая безопасность одних городов была оплачена ухудшением ситуации в других. Показателен в этом отношении пример Лагоса – крупнейшего города Нигерии, где в 1992 г. проживало 7 млн. человек, а свалка находилась за чертой города. За прошедшее время Лагос увеличил и территорию, и население, а свалка, на которую продолжали активно завозить бытовые и промышленные отходы из Европейских стран, также многократно разрослась. В результате многие постройки (жилые дома, социальные объекты – школы, больницы) оказались практически посреди мусорных куч (8).

Европейские города предпочитают вывозить мусор в Африканские страны, нежели строить большее количество мусороперерабатывающих заводов (против этого выступают экологические партии и большинство населения). С точки зрения экологии Земли как планеты в целом такая транспортировка бессмысленна: объем мусора не меняется, загрязнение также сохраняется, люди испытывают негативные последствия, только это происходит в другом регионе. Лагос отнюдь не является исключением из правил, так как и в других Африканских странах, власти дают добро на ввоз мусорных отходов из благополучных стран. Не стоит забывать и о том, что перевозка мусора оставляет так же «экологический след», который наносит ущерб для экологии планеты.

Для России проблема мусора так же является первоочередной. Проблема застарелая: в результате долгого ее игнорирования не только приходится решать вопрос переработки отходов, но и модернизировать или расширять мусорные полигоны, созданные еще во времена Советского Союза. В настоящее время в нашей стране перерабатывается только 4% отходов, а остальная часть отправляется, в основном, на полигоны, ежегодный прирост площади которых составляет порядка 0,4 млн. га, что сопоставимо с площадями Москвы и Санкт-Петербурга вместе взятых. Управление ТБО в российских городах сводится к организации их контейнерного сбора и удаления из мест образования. Слабое развитие культуры потребления, это относится, к примеру, к раздельному выбросу различных типов мусора в разные контейнеры, для многих россиян не является обязательным, а для некоторых даже не возможным из-за отсутствия необходимых условий (4).

Если не менять отношение к проблеме, не вести планомерную работу по экологическому воспитанию не только подрастающего поколения, но и остальных возрастных групп, то никакие государственные программы борьбы с загрязнением, не достигнут успеха, и отечественным муниципалитетам грозит участь Африканских городов, задыхающихся от собственных отходов.

1.2. Классификация отходов по классам опасности

Структура отходов многообразна и во многом зависит от специализации города. Все отходы подразделяются на пять классов опасности по воздействию на окружающую природную среду (3):

Класс 1 – сверхопасные отходы. Оказывают губительное воздействие на человеческий организм и природу. В природной среде происходит необратимое нарушение экологического равновесия и поэтому биологическая система становится не способной к восстановлению. Наиболее яркие примеры 1 класса – отходы, содержащие ртуть (термометры, люминесцентные лампы и пр.).

Класс 2 – обладающие высокой степенью опасности. Такие вещества обеспечивают «выход из строя» экосистем на несколько десятков лет. Компоненты среды способны восстановиться лишь через 30 лет (минимальный период) с момента полной ликвидации негативного влияния опасных отходов. Данному классу принадлежат отработанные аккумуляторы, остатки серной кислоты, соединения свинца и т.д.

Класс 3 – имеющие умеренную степень опасности. Восстановление нормальных процессов в экосистеме осуществляется через десятилетний промежуток времени после удаления из среды загрязнителей. Группа представлена изношенными фильтрами, отработками машинных и других масел, смазывающими материалами и т.д.

Класс 4 – обладающие низкой степенью опасности. Для восстановления экологии потребуется не менее 3 лет с момента устранения источников загрязнения. Эта группа состоит из строительного мусора, битумных и асфальтных материалов, животного навоза, птичьего помета и т.д.

Класс 5 – «почти» неопасные. Представители данной категории не наносят ущерб гомеостазу экологических систем, и потому природной среде не нужно какое-либо время для восстановления. Класс представлен натуральными древесными опилками, бумагой, остатками пищи, незагрязненными полиэтиленовыми отходами и т.д.

1.3. Способы переработки и утилизации отходов

Процесс избавления от ТБО происходит в несколько этапов: сбор и транспортирование, сортировка, размещение, обезвреживание, захоронение, хранение, переработка и утилизация.

Однако зачастую этапы утилизации мусора сопровождаются проблемами. Это сортировка мусора, и выделение вредных веществ во время переработки. Не во всех населённых пунктах региональные операторы ТКО предоставляют возможность разделения мусора, из-за чего перерабатывать ТБО на заводах невозможно. Ещё одна проблема, даже если контейнеры для раздельного сбора предоставлены, нарушен сам процесс сортировки, так как население не знает элементарных правил. Способы утилизации ТБО, отличаются технологией, видом мусора и классом его опасности.

Захоронение на полигонах. Самый распространённый и бюджетный способ. Полигоны требуют большого захвата территории. Процессы гниения приводят к выработке газов, которые отравляют атмосферу. А некоторые вещества разлагаются в течение нескольких сотен лет. К тому же, не все предприятия оборудуют специальный защитный барьер, чтобы не заражались почва и грунтовые воды. Такая экономия сказывается губительно на состоянии окружающей среды.

Компостирование. Этот способ мог бы стать вторым по популярности. На долю биоразлагаемых отходов приходится 1/3 от всего объёма образуемого человеком мусора. Однако у них самый короткий срок разложения – до 30 дней, такие отходы можно перегноить в специальном компосте. Этот способ утилизации имеет два огромных плюса: не наносит вред экологии, в результате образуются полезные удобрения, которые применяют в основном в сельском хозяйстве, у фермеров. В промышленных масштабах он не распространён, так как сортировка требует больших вложений.

Рециклинг. Этот метод представляет собой повторное использование сырья. У некоторых материалов ограничено число циклов, с каждой последующей переработкой качество будет всё хуже. У пластика и металла самое большое циклическое число (10, 8).

Пиролиз. Наиболее современный способ утилизации. Он представляет собой сжигание мусора на специальных заводах, в результате получают тепловую энергию, масло или воду, газ и пикарбон. Данный метод бывает высокотемпературным (более 900 ˚С) и низкотемпературным (от 450 до 900 ˚С).

Плазменная обработка. Это тоже один из термических методов. Обработка происходит с помощью плазмы. Образуется газ, который используют для получения электроэнергии. Самый большой плюс данного метода – не нужно специально сортировать и подготавливать бытовые отходы .

Приведенные выше способы утилизации твердых бытовых отходов оказывают разное воздействие на окружающую среду, основные виды этого влияния отражены в таблице 1.

Таблица 1

Несмотря на постоянное совершенствование методов утилизации, количество отходов с каждым годом возрастает на 3%.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Характеристика основных видов отходов города Славгорода и способы их утилизация и переработки

Мусор, количество которого увеличивается с каждым годом, является серьезной проблемой практически любого города, город Славгород не является исключением. Ежегодно в Славгороде образуется почти 63 тысячи тонн различного вида мусора, 90% из них подлежат захоронению. Предприятия по переработке мусора в городе Славгороде отсутствуют.

Услуги по сбору, транспортировке и утилизации ТБО населению в г. Славгороде оказывает предприятие ООО «Экостар», имеющее лицензию на выполнение услуг данного вида. Это региональный оператор по обращению с твердыми коммунальными отходами, осуществляющий координацию всех этапов процесса обращения с ТКО (от его сбора до ликвидации незаконных свалок). Организация в городе начала функционировать после запуска в январе 2019 г. нового проекта Правительства РФ – мусорная реформа в России. Ее задача — передача обязанностей по вывозу, переработке, утилизации бытовых отходов компании-оператору. Законодательство с помощью реформирования мусорной отрасли пытается упорядочить систему работы с отходами.

Итогом реформы является наведение порядка в отрасли, пропаганда цивилизованного подхода при обращении с ТКО. Планируется открывать мусороперерабатывающие заводы, сокращать число свалок, бороться с незаконным выбросом мусора. В перспективе запланирован переход на сбор мусора в отдельные контейнеры и его дальнейшая сортировка. Все вышеперечисленное для города Славгорода по сей день остается только в перспективе. Население Славгорода не довольно работой регионального оператора, который не справляется с возложенными на эту организацию обязанностями. Этот вывод мы сделали в процессе изучения проблемы ТБО города Славгорода. Мы решили провести опрос мнения населения о мусорной реформе, методом анонимного электронного голосования. А так же осуществить мониторинг несанкционированных свалок в нашем городе, в ходе которого на окраине города нами были обнаружена свалка организованная жителями близлежащих домов. Площадь собственно свалки составляла приблизительно 40×30 м, то есть 1200 м². Около ее территории были видны следы автомобильных шин. Мусор вывозится сюда на легковых и грузовых автомобилях.

На сегодняшний день, помимо использования услуг предприятия ООО «Экостар» население может осуществлять сдачу металлолома, макулатуры и отходов пластика и полиэтилена. Так же территории города (микрорайоны), рядом с коллективными мусорными баками размещены экобоксы, для складирования пластика и полиэтилена, по нашим наблюдениям, они регулярно наполняются жителями, но их объем и количество не достаточны.

Количество ТБО, образующихся в городе Славгороде от различных источников приведено в таблице 2.

Таблица 2

Количество ТБО города Славгорода за 2021 год

Основным местом утилизации отходов города является полигон твердых бытовых отходов, где производится складирование и захоронение мусора, расположен в юго-восточной части г. Славгорода, на расстоянии в 18 км от города. Площадь земельного участка, отведенного под полигон, составляет 30,2 га. Площадь рабочих карт 7,54 га. Остальная площадь – гараж для грейдера, бытовка, подъездные пути.

Полигон располагается на площади, основанием которой являются глина и суглинки, создающие водонепроницаемое основание. Высота складирования отходов не превышает 60 метров от основания. На полигоне производится постоянное уплотнение свалочных масс. Назначение полигона твердых отходов заключается в защите окружающей среды города от продуктов разложения твердых коммунальных отходов.

С целью минимизации загрязняемых территорий захоронение мусора проводится по картовому методу. Полигон разбит на отдельные участки, которые эксплуатируются в течение 5-7 лет. Такая технология дает возможность поэтапно проводить природоохранные действия, не дожидаясь при этом завершения срока использования. На первых стадиях захоронения отходов производится подготовки площадки (карты) и размещение на ней ТКО.

Применяемый в городе Славгороде способ утилизации мусора имеет ряд негативных влияний: гниение мусора происходит под воздействием бактерий и сопровождается образованием свалочного газа — биогаза, образующийся в результате анаэробного разложения органических муниципальных отходов. Гниющие пищевые отходы – рассадник микробов. Отходы на свалках медленно, но постоянно сгорают - тлеют. Как известно, тление представляет собой фазу сжигания, характеризуемую наибольшим образованием стойких органических загрязнителей.

Таким образом, мусорная реформа в городе Славгороде функционирует не достаточно результативно. Помимо этого, не все жители предпринимают действия по очистке города, и напротив, организуют не санкционированные свалки.

2. 2. Уменьшение продуцирования отходов на примере нашей семьи

Одной из задач нашей работы было выявить реальные способы по уменьшению продуцирования отходов на примере нашей семьи. Для решения нами был проведен эксперимент. Период проведения - с 1 января по 1 марта 2022 года. Эксперимент проводился в два этапа.

На первом этапе была проведена оценка количества и состава мусора, выбрасываемого семьёй из четырех человек за месяц (табл. 3). Семья вела обычный образ жизни, совершались традиционные покупки продуктов питания, средств гигиены и бытовой химии. Весь мусор подвергался сортировки (до этого мусор не сортировался) по категориям: бумага, металлы, пластмасса, стекло. Пищевые отходы, скапливающиеся за день, взвешивались ежедневно, далее суммировались, остальные 1 раз в неделю. Результаты вносились в таблицу.

Таблица 3

Состав и количество бытовых отходов первого этапа исследования

(01.01 по 01.02 2022)

На втором этапе, наша семья в течение месяца строго следовала поставленным условиям эксперимента:

1. Отказаться от покупки продукции в стеклянной упаковке, так как в нашем городе нет пунктов приема и переработки стекла.

2. Отказаться от покупки средств личной гигиены в общепринятых упаковках, вместо этого приобрели: сухой шампунь и мыло ручной работы, бытовую химию на разлив, вторично используя тару от прежних средств.

3. Отказаться от приобретения полиэтиленовых пакетов, для покупок использовали только матерчатые сумки.

4. Не выбрасывать, а собирать пищевые отходы для компостной ямы.

В конце второго этапа так же была проведена оценка количества и состава мусора, выбрасываемого семьёй из четырех человек за месяц. Результаты взвешивания и подсчета представлены в таблице 4.

Таблица 4

Состав и количество бытовых отходов первого этапа исследования

(01.02 по 01.03 2022)

Таким образом, анализируя табличные данные результатов взвешивания второго периода эксперимента, можно явно заметить, что количество мусора уменьшилось, общий вес мусора составил 9 кг 692 гр., что почти на половину меньше, чем в первом периоде исследования.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Результаты опроса

Изучая вопрос о том, как обстоит решение проблемы с мусором в городе Славгороде, проанализировав данные предоставленные комитетом экологии города Славгорода, нами была проведена реальная оценка состояния мусорных площадок, центральных и окраинных территорий города. Нам хотелось узнать, как реализуется в нашем городе мусорная реформа России. В опросе, который был организован в социальной сети «ВКонтакте» участвовали респонденты разных возрастных групп от 18 до 56 лет. Результаты опроса изложены в таблице 5.

Результаты опроса

Таблица 5

Таким образом, по результатам анализа ответов опрошенных респондентов, можно сделать вывод, что большинство ощутило введенную мусорную реформу, только в изменении тарифов. Цель этой реформы для населения не видна и не понятна. Население приветствует проведение целесообразных реформ, но по нашему мнению не считают себя причиной замусоривания города. Не все жители города добросовестно относятся к самообслуживанию в вывозе мусора, не подлежащему вывозу компанией. Ведь проще выбросить мусор около магазина, на обочине, подальше от дома, где удобнее и ближе. Из проведённого опроса можно сделать вывод о том, что проблема замусоривания нашего города не может быть решена полностью региональными органами управления, а требует вмешательства и заинтересованности горожан.

3.2. Анализ и результаты эксперимента

В ходе проведенного эксперимента мы изучили виды бытовых отходов, и способы их уменьшения за определенный период.

Таким образом, по результатам анализа взвешивания за первый период, общий вес мусора составил 18 кг 890 гр. Какая будет цифра, если вспомнить что в нашем городе проживает более 25750 тысяч человек…? Необходимо отметить, что первый период эксперимента приходился на каникулярное время, все члены семьи были дома, соответственно количество мусора было больше, чем в будние дни.

Анализ результатов взвешивания за второй период, выявил, при соблюдении условий поставленных на втором этапе эксперимента можно существенно уменьшить количество мусора, немного изменив традиционные правила покупок. Таким образом, за второй период исследования, общий вес мусора составил 9 кг 692 гр., почти на половину меньше, чем в первом периоде исследования.

Рассмотренная нами проблема мусора явно демонстрирует веские отрицательные экологические последствия. Мы затронули и рассмотрели одну из очень важных проблем – проблему загрязнения окружающей среды бытовыми отходами, на примере города Славгорода. Проблема с мусором в городе, одна из основных и для решения нужно приложить еще много усилий, не только коммунальным службам, но и населению города. Мы доказали, что каждая семья может уменьшить продуцирования мусора путем соблюдения выше изложенных условий, а так же сократить расходы на ведение хозяйства.

В результате проделанной работы мы:

- изучили современное состояние проблемы на примере разных стран;

- узнали способы переработки и утилизации отходов; рассмотрели виды и классификацию отходов по классам опасности;

- провели опрос, о реализации в нашем городе мусорной реформы России; охарактеризовали основные виды отходов города Славгорода и способы их утилизация и переработки; выявили способы уменьшения продуцирования отходов на примере нашей семьи.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1. Восконьян В.Г. Пути снижения загрязнения окружающей среды твердыми отходами // Успехи современного естествознания. – 2006. – № 9 – С. 30-34 Научный журнал.

2. Всѐ о твѐрдых бытовых отходах. Технологии твердых бытовых отходов. Актуальные обзоры. Журнал ТБО! С. 42-45.

3. Журкович В.В., Потапов А.И. Городские отходы: Научное и учебное-

методическое справочное пособие. – СПб., 2006. – 792 с.

4. Комплексная стратегия обращения с твердыми коммунальными (бытовыми) отходами в Российской Федерации, утвержденная приказом Минприроды России от 14.08.2013 г. № 298. — М., 2013.

5. На свалке истории // Paradoks, 2004. М. — № 6. — С. 14—25

6. Рейтинг стран мира по уровню экологической эффективности в 2016 году. [Электронный ресурс] // Центр гуманитарных технологий. — 29.01.2016. 12:55. URL: http://gtmarket.ru/news/2016/01/29/7292

7. Сокорнова, Т. В. Европейская политика в сфере обращения с отходами. // Экология производства. Сер. Переработка и утилизация отходов. — 2004. — № 5. — С. 29—30.

8. Соловьянов А.А. Утилизация отходов в свете требований Киотского протокола // Твердые бытовые отходы. Сер. Управление отходами. — 2008. — № 4. — С. 14-21.

9. Твердые бытовые отходы: научно-практический журнал: № 2(140): Экологическое законодательство России: основные изменения. Экономика вторичного использования отходов стекла. Развитие законодательства в области обращения с ТКО. - Москва: Концепция связи XXI век. - 2018. - 64 с.

10. Утилизация и переработка твердых бытовых отходов: учеб. пособие А. С. Клинков [и др.]; Тамбов. гос. техн. ун-т. - Тамбов: ТГТУ. - 2015. - 187с.