В среднем каждый человек в мире за день образует около 1 кг бытовых отходов, однако в год это составляет сотни миллионов тонн, причем в США, например, это количество увеличивается на 10 % каждые 10 лет. Для уборки такого количества мусора требуется 63 тысячи мусоровозов.
В России, как видно из Таблицы 2, в 1991 году образовывалось значительно меньше отходов на душу населения, чем в Америке, однако в связи с экспансией западного образа жизни, включающего в себя одноразовые бесплатные пакеты, одноразовую посуду, одноразовые алюминиевые банки из-под пива и других прохладительных напитков, мы их быстро догоняем. И если в некоторых странах существует система раздельного сбора и переработки отдельных компонентов мусора, то у нас пока все одноразовые упаковки и другие “блага” цивилизации пополняют растущие, как грибы, свалки.
В процессе развития человеческой цивилизации абсолютное количество твердых бытовых отходов неуклонно возрастало. Это связано с ростом населения, с чрезмерной концентрацией его в городах и изменением образа жизни людей. Проблема, куда девать мусор, возникла не вчера. В античных городах с мусором поступали просто – выбрасывали на мостовую, где он спокойно себе накапливался до какого-нибудь знаменательного события, например, военного парада. Первый известный закон, запрещающий такую практику, появился в 320 г. до н. э. в Афинах, после чего подобный опыт быстро распространился по всей Древней Греции и греческим городам-колониям. В Древнем Риме домовладельцы были обязаны убирать улицы возле своих владений. Мусор высыпали в открытые ямы прямо за городскими стенами. С ростом населения город оказался в кольце мусорных куч; тогда и появились первые примитивные мусоровозы на лошадиной тяге, транспортирующие бытовые отходы подальше от города. После падения Рима об организованном сборе и захоронении бытовых отходов в мире забыли до 1714 г., когда каждый английский город стал обязан иметь муниципального мусорщика. В Америке организованный сбор мусора начался в конце XVIII столетия в Бостоне, Нью-Йорке и в Филадельфии. С мусором в то время особенно не церемонились. В Филадельфии, например, его просто высыпали в реку Делавэр ниже по течению от города. В прибрежных городах захоронение мусора в океане и сейчас происходит довольно часто. Но подобный способ в корне своем порочен и чреват отравлением водной фауны и флоры. И во многом благодаря усилиям ученых и экологических организаций, таких как Гринпис, эта практика получила осуждение во всем мире.
В целом, несмотря на длительную свою историю, человечество пока еще так и не нашло приемлемого способа избавления от твердых отходов. 73 % твердых бытовых отходов
в США и 97 % в России собираются муниципальными службами или в отдельных случаях частными компаниями и вывозятся за город на свалки или, как еще их называют, полигоны для захоронения мусорных отходов.
Мало кто из нас хотел бы жить рядом со свалкой, однако, как и в античные времена, у нас бытовые отходы порой сваливаются куда попало и как попало. Пройдитесь, ради интереса, после того как сошел снег и еще не выросла трава, по бульвару Гагарина. Весь берег Ангары – одна сплошная свалка.
Организованный сбор мусора у владельцев частного сектора почти отсутствует. Это вынуждает жителей делать самопроизвольные свалки. Совсем недавно на левом берегу Ангары, неподалеку от Академгородка, возле поселения с типичным для Иркутска названием Нахаловка, существовала такая нелегальная свалка. К этой свалке поспешили присоединиться некоторые рачительные предприятия и фирмы, экономящие деньги на вывозе мусора. Однако в этом случае природе повезло. Независимая общественная организация “Байкальская экологическая волна” организовала школьников близлежащих школ на непрестижную, казалось бы, работу по уборке мусора, расчистке территории и посадке деревьев. Теперь на месте бывшей свалки заложен парк. Но кто считал, сколько еще таких несанкционированных свалок в Иркутске?
Свалка – это не только место хранения отходов, но еще и источник пожаров, неприятных запахов, территория, где кишат полчища крыс, воронья, насекомых, разносящих заразу. Руководители городских служб, отвечающих за уборку мусора, не всегда понимают потенциальную экологическую опасность, таящуюся в открытой свалке мусора, как происходит круговорот воды, какие вещества могут появиться в процессе разложения отходов и к каким последствиям для здоровья населения это может привести.
Отходы на официальной свалке принято либо зарывать в землю, либо просто вываливать, а уж потом засыпать землей. Мусор покрывается слоем грунта толщиной в несколько десятков сантиметров; при этом не происходит загрязнения воздуха и размножения нежелательных животных. После того как свалка заполняется до отказа, на этом месте сажают деревья или устраивают игровую площадку. Казалось бы, чего еще желать? Свалка перестала быть свалкой и можно забыть обо всех неприятных эстетических ощущениях, связанных с ней. Однако не все так просто. Самой серьезной проблемой, которая может при этом возникнуть, является загрязнение грунтовых вод. Дождевая вода, просачиваясь сквозь твердые бытовые отходы, захороненные на свалке, растворяет в себе токсические вещества, присутствующие в мусоре. Это могут быть соли железа, свинца, цинка и других металлов из ржавеющих консервных банок, разряженных батареек, аккумуляторов, разнообразных бытовых электроприборов. Не обойдется здесь без пестицидов, моющих средств, растворителей, красителей и других ядовитых химических веществ. Периодически на свалках обнаруживаются “месторождения” ртути. Огромную опасность представляют отработанные люминесцентные лампы, содержащие ртуть. За год их скапливается в мире 10 млн штук. (В настощее время в г. Братске действует предприятие по переработке таких ламп; можно туда отправить лампы и из Иркутска).
Опасность загрязнения воды особенно вероятна, если место свалки выбрано в заболоченной местности, в результате чего весь этот “букет” загрязнителей может быстро попасть в подземные воды, а оттуда и в колодцы местных жителей. Зоной настоящего экологического кризиса стал штат Флорида в США. Большинство открытых свалок здесь расположены в заболоченной местности, а питьевую воду жители получают здесь за счет грунтовых вод. По федеральной программе планировалось провести очистку более 200 захоронений, причем очистка каждой свалки обойдется не менее, чем в 10 млн долларов. Не слишком ли дорого для дешевого способа ликвидации отходов?
У мусора, просто засыпанного землей, нет доступа к кислороду; при этом происходит гниение с выделением газа, на 2/3 состоящего из легковоспламеняющегося метана. Образуясь в толще захороненных отходов, он может распространяться в полостях земли, проникать в подвалы зданий, накапливаться там и взрываться при зажигании, приводя к разрушению домов и к человеческим жертвам. Если метан распространяется к поверхности земли, он отравляет корни растений, насекомых, микрофлору. Если же растительности нет, то может начаться эрозия – смыв дождевой водой почвенного покрова и обнажение отходов. Наконец, по мере разложения отходов образуются полости и может случиться просадка грунта. В образовавшихся ямах будет скапливаться вода, и вся бывшая свалка может превратиться в болото.
Проблема захоронения бытовых отходов, известная под названием “кризис свалок”, особенно остро встала в развитых странах с их высокой плотностью населения. Все понимают, чем это грозит, и никто не хочет жить рядом со свалкой. В японских гаванях насыпаны целые “острова” из гор бытовых отходов. Многие западные страны занимаются экспортом как радиоактивных или остротоксичных, так и бытовых отходов в развивающиеся страны. Американские города на северо-восточном побережье отправляют свой мусор в другие страны на океанских баржах. Хорошо известна история самой злополучной из таких барж, “Манроу”, которая в течение года плавала от порта к порту, пытаясь пристроить груз мусора из Нью-Джерси, но так и вернулась домой, не сгрузив ни тонны. Мусор становится просто некуда выбрасывать, и перед человечеством встает проблема – изыскать новый способ избавления от него. В связи с этим во многих странах стали принимать более строгие законы, регламентирующие размещение свалок, их конструкцию и эксплуатацию.
Основополагающее требование для таких свалок, или, как их стали называть, мусорных полигонов – захороненные отходы не должны вступать в контакт ни с поверхностными или подземными водами, ни с воздухом. Для этого их располагают на возвышенностях и местах с глубоким залеганием грунтовых вод. Дно свалок покрывается непроницаемым для воды материалом – глиной или пластиком. На случай, если вода все же попадет внутрь свалки, оборудуется система коллекторов, через которую бы стекал фильтрат, подвергающийся затем соответствующей очистке. Предусматриваются и колодцы для контроля чистоты грунтовых вод. Образование биогаза контролируется непроницаемыми барьерами и газоотводящими системами. На некоторых современных свалках метан собирается и используется как топливо.
Мусор слой за слоем компактно укладывается. Некоторые западные фирмы предлагают прессовать мусор в брикеты или измельчать его, при этом он уменьшается в объеме в три раза. После каждого рабочего дня весь привезенный за день мусор покрывается слоем грунта, чтобы исключить неприятные запахи, предотвратить размножение насекомых, грызунов, а также, чтобы мусор не раздувало ветром. После заполнения могильника он опять же покрывается слоем водонепроницаемого материала, чтобы исключить попадание внутрь поверхностных вод. Затем насыпается слой плодородной почвы, высаживаются деревья и другая растительность и, может быть, через некоторое время все и забудут, что тут была свалка.
Подобная методика захоронения твердых отходов, возможно, и позволит избежать экологических проблем, но с точностью сказать это вряд ли кто-то сможет. Такие мусорные полигоны появились не более 20-30 лет назад, а когда ученые приступили к раскопке старых полигонов, они обнаружили, что 80 % пищевых отходов, попавших на полигон, не разложилось. Иногда удавалось прочитать откопанную на свалке газету 30-летней давности. Отсутствие контакта отходов с воздухом и водой приводит к затруднению разложения отходов, и они превращаются в своеобразную “бомбу замедленного действия”. Никто не знает, за какое время мусор полностью разложится и к каким последствиям это может привести. Немаловажно, что такое избавление от мусора требует довольно значительных финансовых затрат. По некоторым подсчетам, на современном мусорном полигоне на одну тонну мусора расходуется более 100 долларов (Рисунок 1). По этой причине большинство бытовых отходов даже в развитых странах отправляется на старые свалки, где не предусмотрена система защиты окружающей среды. Из 6000 городских свалок в США, куда сбрасывается 75 % (свыше 100 млн т) твердых бытовых отходов в год, 3/4 не изолированы, 9/10 не имеют системы сбора фильтратов, 7/10 не оборудованы системой колодцев для контроля за грунтовыми водами. В развитых странах довольно больших расходов требует приобретение земельного участка под свалку. В США только получение лицензии на строительство мусорного полигона может обойтись в 500 000 долларов. В нашей же стране из-за слабого экологического законодательства и отсутствия собственности на землю создание открытых свалок мусора не требует практически никаких затрат.