Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»
Институт Архитектуры и Дизайна
Реферат по дисциплине Архитектурная экология
На тему: «Проблема загрязнения городов: утилизация отходов»
Барнаул 2015 год
Содержание
Введение
. Проблема твердых бытовых отходов
.1 Ситуация в мире
.2 Классификация основных видов твердых отходов
.3 Большое тихоокеанское мусорное пятно
. Переработка мусора, как бизнес
.1 Переработка мусора в России: перспективы
.2 Виды переработки отходов для бизнеса
.3 Мусор, как топливо
. Нестандартные использование и переработка бытовых отходов
.1 Увеличение площади
.2 Архитектура из мусора
.3 Мусор как искусство
Заключение
Список литературы
Введение
Тут есть такое твердое правило, - сказал мне позднее Маленький принц. - Встал поутру, умылся, привел себя в порядок - и сразу же приведи в порядок свою планету. (Антуан де Сент-Экзюпери. «Маленький принц»)
На городских свалках даже среднего города ежегодно скапливаются сотни тысяч тонн бытовых отходов. Разлагаясь, они отравляют воздух, почву, подземные воды и превращаются, таким образом, в серьезную опасность для окружающей среды и человека. Вот почему "героями дня" становятся эффективные, безотходные, а главное - экологически чистые технологии промышленной переработки мусора. Во всем мире переработка и утилизация бытовых отходов становятся все более злободневной проблемой. Главным образом это касается крупных густонаселенных городов, где ежегодно скапливаются миллионы кубометров всевозможного мусора. Дымящиеся свалки, кучи выброшенного хлама, переполненные мусорные баки - в России такие картины знакомы многим городским жителям. Подсчитано, что каждый год в стране скапливается только твердых бытовых отходов 140 миллионов кубометров, а к 2005 году эта цифра возрастет до 190 миллионов.
Повышенный интерес к использованию вторичного сырья в развитых странах мира определяется наряду с экономическими соображениями также и жестким экологическим законодательством в отношении переработки отходов производства и потребления. Все большую роль играют международные соглашения по охране природы, особенно в тех направлениях, которые координируют отношения по обращению с отходами. Например, для стран - членов ЕС требуется обязательность наличия планов создания рынка вторичного сырья, введение нормирования использования наиболее распространенных отходов (макулатуры, стекла, пластиковых упаковок).
1. Проблема твердых бытовых отходов (ТБО)
.1 Ситуация в мире
Как я уже сказала, проблема загрязнения городов набирает актуальность с каждым днем. Местные власти всех стран повсеместно пытаются найти лучший способ для утилизации отходов своих граждан. Особенно остро эта проблема стоит в промышленно развитых странах, так как состояние окружающей среды не допускает использование традиционных мест сброса. Все больше и больше мусора вывозится на дальние расстояния в санитарные зоны сброса, где он сортируется для извлечения ценных материалов в целях дальнейшей переработки и сжигается в специальных печах, предназначенных для получения энергии.
Проблема утилизации отходов усугубляется в основном потому, что большая часть товаров народного потребления обречена на очень кратковременную службу человеку. Они куплены, потреблены и выброшены без должного отношения к их остаточной ценности. Поражают количество энергии и затраты на восстановление окружающей среды при такой структуре потребления. Средний по размерам город областного значения в России располагает большим количеством алюминия, чем небольшая бокситовая шахта, меди - чем средняя медная копия, и большим количеством бумаги, чем можно было бы получить из огромного количества древесины. Вопрос лишь в том, как эффективнее ее разрабатывать, с тем чтобы получить максимальную отдачу от собранных материалов.
Переработка отходов предоставляет обществу повсюду «обмануть» проблему их утилизации и, следовательно, за счет затрат на переработку облегчить экологические стрессы. Переработка металлических, бумажных, стеклянных, пластмассовых и органических отходов уменьшает потребности в энергии и сырье. Так, при производстве алюминия из лома вместо бокситов затраты энергии и загрязнение воздуха уменьшаются на 95%. Получение бумаги из макулатуры вместо древесины не только спасает от вырубки ценные леса, но и на три четверти сокращает расход энергии на производство 1 т бумаги, требует лишь половины объема воды, потребляемой при использовании древесного сырья. Затраты энергии и материалов, общее загрязнение могут быть радикально снижены при условии сокращения количества отходов, посредством поощрения полного использования сырья и переработки, путем превращения отходов в новую продукцию.
1.2 Классификация основных видов твердых отходов
Отходы потребления - изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического (материального) или морального износа. Промышленные отходы потребления - машины, станки и другое устаревшее оборудование предприятий
Бытовые отходы - отходы, образующиеся в результате жизнедеятельности людей и удаляемые ими как нежелательные или бесполезные. К твердым бытовым отходам относят картон, газетную, упаковочную или потребительскую бумагу, всевозможную тару (деревянная, стеклянная, металлическая), вышедшие из употребления или утратившие потребительские свойства предметы и изделия из дерева, металла, кожи, стекла, пластмассы, текстиля и других материалов, сломанные или устаревшие бытовые приборы - мусор, а также сельскохозяйственные и коммунальные пищевые отходы - отбросы.
Особую категорию отходов (главным образом, промышленных) составляют радиоактивные отходы (РАО), образующиеся при добыче, производстве и использовании радиоактивных веществ в качестве горючего для атомных электростанций, транспортных средств (например, атомные подводные лодки) и других целей.
Большую опасность для окружающей среды представляют токсичные отходы, в том числе часть неопасных на стадии их появления отходов, которые приобретают токсичные свойства во время хранения.
Все это ежедневно загрязняет нашу планету, загрязняет наш дом. Что же делать с этой глобальной проблемой?
1.3 Большое тихоокеанское мусорное пятно
Своим безответственным отношением к состоянию окружающей среды, люди добились того, что огромные массы мусора сейчас находятся в мировом океане. Таким последствием стало возникновение Большого Тихоокеанского пятна из мусора.
Большо́е тихоокеа́нское му́сорное - Восточный мусорный континент, или PacificTrashVortex - Тихоокеанский «мусороворот») - скопление мусора <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D1%83%D1%81%D0%BE%D1%80> антропогенного происхождения в северной части Тихого океана <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%85%D0%B8%D0%B9_%D0%BE%D0%BA%D0%B5%D0%B0%D0%BD>. Он расположен между 135° <https://ru.wikipedia.org/wiki/135-%D0%B9_%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B4%D0%B8%D0%B0%D0%BD_%D0%B7%D0%B0%D0%BF%D0%B0%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D0%B4%D0%BE%D0%BB%D0%B3%D0%BE%D1%82%D1%8B>-155° <https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=155-%D0%B9_%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B4%D0%B8%D0%B0%D0%BD_%D0%B7%D0%B0%D0%BF%D0%B0%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D0%B4%D0%BE%D0%BB%D0%B3%D0%BE%D1%82%D1%8B&action=edit&redlink=1> западной долготы и 35° <https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=35-%D1%8F_%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%B5%D0%BB%D1%8C_%D1%81%D0%B5%D0%B2%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D1%88%D0%B8%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8B&action=edit&redlink=1>-42° северной широты. На этом участке находится скопление пластика и другихотходов <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%82%D1%85%D0%BE%D0%B4%D1%8B>, принесённых водами Северо-тихоокеанской системы течений. Как и другие зоны Мирового океана с высоким содержанием мусора, Большое тихоокеанское мусорное пятно было сформировано океаническими течениями, постепенно концентрирующими в одной области выброшенный в океан мусор. Мусорное пятно занимает большой, относительно стабильный участок на севере Тихого океана, ограниченный Северо-тихоокеанской системой течений (область, которую часто называют «конскими широтами <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D1%88%D0%B8%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8B>», или широтами штилевого пояса). Водоворот системы собирает мусор со всей северной части Тихого океана, в том числе из прибрежных вод Северной Америки <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B5%D0%B2%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%90%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BA%D0%B0> и Японии <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AF%D0%BF%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D1%8F>. Отходы подхватываются поверхностными течениями и постепенно перемещаются к центру водоворота, который не выпускает мусор за свои пределы. Точный размер области неизвестен. Приблизительные оценки площади варьируются от 700 тыс. до 15 млн км² и более, (от 0,41 % до 8,1 % общей площади Тихого Океана). Вероятно, на этом участке находится более ста миллионов тонн мусора. Также высказываются предположения, что мусорный континент состоит из двух объединённых участков.
2. Переработка мусора, как бизнес
Переработка твердых бытовых отходов в последние годы становится все более перспективным бизнесом. Еще два-три года назад этот бизнес был менее рентабельным, чем вывоз мусора на полигоны или переработкой вторсырья, но с тех пор многое изменилось.
2.1 Переработка мусора в России: перспективы
Для природы и общества проблема переработки мусора стоит очень остро. В России скопилось 3 млрд. тонн отходов, требующих утилизации. Это количество увеличивается каждый год на 60 млн. тонн. Примерно 96 % ТБО (твердых бытовых отходов) до сих пор отправляется на свалки. Из этого количества могут и должны быть переработаны еще не меньше 60% по той причине, что это - ценное вторсырье: стекло, бумага, картон, металл, полимеры и прочее. Вот немного данных по Москве: в прошлом году из 3 млн. тонн твердого мусора переработан только 1%.
Но ситуация обстояла так и пять, и десять лет назад. Что же делает мусоропереработку перспективным видом малого бизнеса именно сейчас?
на рынке появилось недорогое отечественное оборудование малой и средней производительности. Сортировочный комплекс,
появляется все больше малых производств по переработке вторсырья. Это расширяет рынок сбыта и последнее: Министерство природных ресурсов давно планирует запрет на сжигание мусора, пригодного к переработке. Когда такой запрет будет введен, сортировка станет делом еще более прибыльным и безальтернативным.
Сбор мусора: проблемы и идеи
Что содержится в среднестатистическом мусорном ведре? Половина его содержимого - это полимеры: поливинилхлорид, полиэтилен, полипропилен. Еще четверть - пищевые отходы. До 10% - бумага и картон. Оставшиеся 15 - 20% - это резина, металл, текстиль и пр. Как видите, минимум 60% бытового мусора может быть отправлено на переработку. Но это в теории. На практике раздельный сбор ТБО, общепринятый во многих европейских странах, Японии, для нас дело отдаленной перспективы. А из неразделенного мусора с помощью современных линий по переработке можно извлечь только 25% вторсырья. Хотя в некоторых городах устанавливаются контейнеры для сортировки мусора, все же подобные инициативы пока реальной пользы не приносят. Поэтому бизнесменам, занимающимся утилизацией ТБО, приходится обеспечивать себя сырьем самостоятельно, путем сортировки на специальных установках.
Где лучшее место для такого бизнеса? Конечно, поблизости от источника мусора, то есть свалки. Также это может быть промзона у города. Можно купить специальные мобильные установки для переработки, и перемещать производство из одного мета в другое. Это актуально ,например, для утилизации строительных отходов.
2.2 Виды переработки отходов для бизнеса
Переработка автомобильных покрышек
Утилизация шин может проводиться одним из трех способов:
измельчение в крошку. Это самый распространенный и несложный метод. Измельченная резина используется как наполнитель для мягких уличных покрытий, например, для детских и спортивных площадок. Также шины измельчают для удобной транспортировки для последующего пиролиза,
сжигание. Метод неприемлемый с точки зрения экологической чистоты и не подходящий для малого бизнеса, но все еще используется, например на теплоцентралях.
пиролиз. Это самый перспективный метод и отличная тема для среднего или малого предприятия. Пиролиз (деполимеризация) - это способ разложения резины на:
технический углерод;
газ, аналогичный природному
металлокорд, сырье для металлургии
синтетическую нефть.
Все продукты пиролиза являются востребованным сырьем, и при правильной организации сбыта, бизнес по переработке шин может показать очень высокую рентабельность.
Переработка строительного мусора
Строительный мусор для начала подлежит сортировке. Он может содержать бетон, кирпич, древесину, металл. Задача переработки бетона сводится к его дроблению с параллельным извлечением из него металлических частиц. Процесс проходит в несколько этапов:
Измельчение крупных частей, например с помощью гидромолота.
Дробление.
Извлечение металла.
Сортировка частиц по размеру на грохоте.
Результатом такой утилизации будет вторичный щебень.
Утилизация строительного мусора также имеет большое значение с точки зрения экологии. Темпы строительства в нашей стране постоянно растут, старые дома сносятся. А вывозить образующийся строительный мусор на свалки становится недопустимо дорого да и просто некуда. Но его можно повторно использовать прямо на месте! Для этого используются дробильно-сортировочные комплексы. Вторичный щебень пригодится, например, для засыпки старого котлована. Он вполне может использоваться и просто для строительства. Себестоимость бетона при этом снижается на 25%.
Утилизация стекла и переработка стеклобоя
Нестандартные и разбитые бутылки, которые должны оправиться на свалку, а также брак стекольных производств также можно перерабатывать с неплохой прибылью для себя и организовать бизнес по переработке стекла.
Брать стеклобой можно на его производствах (всегда есть бой и брак), в собственном специально организованном пункте приема или получать его с собственной линии по сортировке мусора, о которой говорилось выше. Производители с охотой покупают переработанный стеклянный бой так как его переплавка требует меньшей температуры, чем изготовление стекла. При этом экономится значительное количество энергии и печи работают в щадящем режиме. Как подготовить стекольный бой для вторичной переработки? Его нужно очистить, измельчить с помощью специальной установки. Современные установки для переработки стекла расплавляют и фильтруют измельченную массу. Цена оборудования по переработке стекла начинается от 100 тыс. рублей.
Получаемое сырье используют не только при производстве изделий из стекла, но и на многих производствах: абразивов, керамических изделий, изоляции, плитки и кирпича.
Бизнес по переработке бумаги
Сейчас в мире в переработку идет 50% использованной бумаги и картона. С бумагой дело обстоит несколько иначе. Она может выдержать не более 3 - 5 циклов переработки. После этого необратимые деформации волокон приводят к тому, что связи между ними разрушаются. Но, несмотря на это, количество производств по переработке макулатуры постоянно растет, и этот рынок бизнеса по переработке макулатуры еще далек от заполнения.