Северное Окружное Управление Департамента Образования г. Москвы Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Средняя Общеобразовательная Школа № 1794 Проектная работа на тему Мусоросжигательный завод: вред или польза? Работу выполнили: учащиеся 6Ж класса Бандакова Алёна Теванян Карина Шишкова Влада Учитель-консультант: учитель немецкого языка Сизова Екатерина Сергеевна Москва, 2014 Оглавление Введение 4 1. Мусоросжигательные заводы. Как все устроено. 5 2. Скрытая угроза. 6 3. А как в Европе? 7 4. Альтернатива. 8 Заключение 10 Библиография. 11 Приложения. 12 2 Цели проекта: познакомиться со способами утилизации ТБО в Москве заставить задуматься о проблемах экологии, связанных с утилизацией ТБО предложить свое решение этих проблем Задачи проекта: углубиться в изучение вопроса провести опрос среди учащихся и местных жителей проанализировать полученную информацию и сделать выводы Гипотеза: Мы предполагаем, что большинство способов утилизации бытовых отходов в России не эффективно. Современные технологии позволяют уничтожать мусор безопаснее и экологичнее. 3 Введение Рост потребления, особенно в крупных городах России, приводит к увеличению объемов образования бытовых отходов. Отходы, при их бесконтрольном размещении на свалках, сжигании в печах мусоросжигательных заводов, негативно воздействуют на окружающую среду, являясь источником поступления вредных химических и биологических веществ в грунтовые и поверхностные воды, атмосферный воздух и почву, создавая определенную угрозу здоровью и жизни населения. Поэтому предотвращение попадания вредных веществ из отходов во внешнюю среду является важнейшей задачей экологической безопасности при обращении с коммунальными отходами. Мы выбрали эту тему, потому что проблемы экологии важны всем жителям планеты Земля. Если каждый раз выбрасывать мусор на улицу или даже в урну, не перерабатывать его, то он станет накапливаться и загрязнит все наши улицы, затем целые города, а спустя несколько лет наша зелёная планета погибнет. Тема экологии не так интересна простому обывателю, потому что люди не вспоминают про нашу природу и засоряют окружающую среду. Загрязненный воздух уничтожает кислород, его становится меньше, люди болеют и умирают. Сегодня существует три принципиально отличных друг от друга способа утилизации мусора: безвременное хранение на специально отведенных свалках; сжигание; переработка во вторичное сырье. Так как мусоросжигательный завод стал большой проблемой для жителей нашего района, мы бы хотели более подробно остановиться на изучении системы его функционирования, выявить реальные пользу и вред от его существования. 4 1. Мусоросжигательные заводы. Как все устроено. Загрузка. Первое на что надо обратить внимание, это загрузка сжигателя. В России самосвалы сбрасывают несортированный мусор в мусороприемник. Европейская норма: Емкость хранилища отходов должна быть достаточно большой, чтобы возможно было хранить отходы в период закрытия одной из печей сжигания. При нормальном функционировании завода отходы не должны содержаться в хранилище более одной недели. Разгрузочных кранов должно быть два, чтобы не нарушить работу сжигателя. Бункер должен иметь закругленную форму для облегчения его периодической очистки, для предохранения от неприятных запахов и образования взрывчатых смесей с выделяющимися газами, мощную систему отсоса воздуха, который затем направляется в сжигатель. Оператор должен иметь возможность постоянно видеть состояние бункера. Сжигатель. Далее мусор направляется в печь сжигания. Их конструкция может быть самой разной, но потом, обязательно, горячие газы идут в теплообменник для получения пара и электроэнергии. Именно на этой стадии, стадии охлаждения газов, начинают образовываться диоксины. Европейская норма. В горячей зоне газы должны находится при температуре не ниже 850°С в течение не менее 2 секунд (правило 2 секунд) и при содержании кислорода не ниже 6%. Очистка газов. Далее идут очистные сооружения. Это самая тонкая и самая дорогая часть. Стоимость очистных сооружений не менее 50% от общей стоимости МСЗ. Следует также заметить, что зачастую и самые лучшие угольные фильтры не позволяют удержать выбросы диоксинов в рамках Европейских норм. Европейская норма. Содержание диоксинов в отходящих газах МСЗ в единицах I-TEQ не должно превышать 0,1 нг/нм3. Такое опасное производство не может, по чисто техническим причинам, быть безотходным. Выбросы МСЗ охватывают все обычные для промпредприятий отходы: загрязненный воздух, загрязненные воды, загрязненные твердые отходы. Работа любого мусоросжигательного завода опасна для окружающей среды и здоровья населения. (см. таблица №1, 2) 5 2. Скрытая угроза Идея строительства мусоросжигательных заводов в Москве несет в себе скрытую угрозу. Канцерогенная сажа, оксиды серы, цианистый водород провоцируют раковые заболевания. Нейлон, поролон и другие синтетические материалы при горении выделяют вещества, влияющие на наследственность, нервную систему, систему кровообращения, поражают печень и почки. Дальнейшее ухудшение экологии может привести к мутации генов, уверены ученые. Специалисты, изучающие связь между врожденными аномалиями и состоянием экологии, приводят ряд примеров, доказывающих, что человеческий ген уже начал мутировать. И начало этого процесса можно наблюдать на территории городов Санкт-Перетбурга и Москвы. Хотя эксперты Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) пришли к выводу, что влияние экологии на организм человека составляет не более 20-23%, имеет место ряд заболеваний, развитие которых зависит на 80% от состояния экологии. В первую очередь это врожденные аномалии и онкологические заболевания. В 2005 году заболеваемость злокачественными новообразованиями составляла 328,8 на 100 тыс., или около 470 тысяч впервые выявленных случаев онкозаболеваний. За 9 лет заболеваемость выросла на 17,8%. Наиболее часты опухоли: трахеи, бронхов, легкого: 12,3% от вновь выявленных случаев; молочной железы: 10,5%; желудка: 9,2%. Средний показатель заболеваемости по России: 4 300 человек онкобольных на 100 000 населения. Рак ежегодно уносит жизни 200 человек из 100 тысяч. В Москве этот показатель составляет 225 человек. Беспокойство вызывает и рост числа врожденных аномалий, который за минувшие 5 лет составил 12,8%. Итак, из-за того, что в печь МСЗ попадает несортированный мусор, выбросы этих заводов содержат диоксины. Это сильнейшие канцерогены. Помимо онкологических заболеваний они также могут вызывать подавление иммунитета, бесплодие и врожденные патологии. Диоксины имеют свойство появляться в молоке кормящих матерей. Эти вещества опасны в любых концентрациях. 6 Для проживающих в 1-километровой зоне: Воздействию подвергаются все возрастные группы. Риск онкозаболеваний среди живущих в этой зоне увеличен в 2 раза. По данным японских исследований, около половины всех умерших в этой зоне скончались именно от рака. Для проживающих в 5-километровой зоне: Дети более подвержены вредному воздействию, чем взрослые. Вероятность заболеть раком у малышей, рожденных в этой зоне, возрастает в 2 раза. Для проживающих в 24-километровой зоне: Даже на таком расстоянии прослеживается диоксиновое загрязнение. Маленькими дозами, год за годом, диоксины накапливаются в организме, постепенно подрывая иммунную систему человека. Переработка мусора не дает таких токсичных выбросов и в 3,5 раза дешевле сжигания. Власти видят в строительстве заводов единственный шанс не дать Москве утонуть под грудой своего же мусора. Экологи же и местные жители объединись в борьбе за спасение не только своего здоровья, но и сохранения человечества как вида на Земле. Вывод из этого следует только один: к сожалению, безвредного способа избавления от отходов человек еще не придумал. Возможно, следует подумать об уменьшении количества этих отходов? 3. А что в Европе? Германия. Раздельный сбор мусора по четырем-пяти контейнерам (металл, пластик, бумага, пищевые,стекло). Залог за пластиковую бутылочку (независимо от объема) 25 евроцентов (это более 10 рублей), нужно принести в магазин, сдать в специальный автомат и взять чек, который вам зачтут на кассе. Пивная бутылка - единая для всех производителей и естественно оборотная. Постепенное вытеснение пластиковой тары под йогурты - стеклянной оборотной. Использованные относятся в магазин, где стоят специальные коробочки для сбора. Про аккуратность немцев и их трепетное отношение к окружающей среде можно рассказывать часами. Про экономию ресурсов тоже знают все, про альтернативные источники энергии, стоит только посмотреть на ландшафт с ветряками. Япония. Это именно то место, где совсем не осталось свалок. Мусор накапливается в доме, отдельно горящие и негорящие отходы. Пару раз в неделю в определенное время нужно выйти к мусоросборной машине, пропустил - жди следующего раза. Это только для бытового мусора в 7 пакетах, хочешь выбросить технику (от приемника до холодильника) - вызывай специальную машину. Глубокая переработка мусора и сжигание того, что можно сжечь. Широкое применение экологичной упаковки - бумажной, бамбуковой. Экономия электроэнергии, например, нагревая только те комнаты ,в которых находятся люди, ванна наполняется только один раз для всей семьи и гостей в придачу. 4. Альтернатива. Полигоны и свалки на сегодня играют основную роль в решении проблемы ТБО. Но уже давно прослеживается четкая тенденция – сокращать количество захораниваемых отходов, вывозить на свалки как можно меньше ТБО (связано с дороговизной земли и экологическими последствиями). Первоначально снижать количество захораниваемых отходов попытались за счет вовлечения части ТБО в термическую переработку – стали строить мусоросжигательные заводы (МСЗ). Но со временем выяснилось, что это очень дорого, экологически опасно, а количество остаточных отходов все же достаточно велико – третья часть по массе. Постепенно осознали, что сжигать всю массу образующихся ТБО нерационально. Поток отходов на сжигание следует сократить как и поток отходов на захоронение. Сократить поток отходов на объекты их захоронения и сжигания можно только одним способом – масштабным и своевременным выделением из ТБО ресурсов, пригодных для вторичного использования; одновременно можно выделить из ТБО опасные компоненты. Решаются эти задачи с помощью сортировки ТБО – в основном в местах их образования. Решение подобных задач невозможно без активного участия населения. "Сортировка отходов производства и потребления - это разделение отходов по видам с целью выделения из них вторсырья при дальнейшем использовании" - определение в действующем законе об отходах производства и потребления, которое не учитывает ни экологические, ни технологические аспекты охраны окружающей среды. Оно дает право строить мусоросжигательные заводы без предварительной сортировки ТБО, ибо не ставится задача выделения из муниципальных отходов опасных отходов, например: отработанные батарейки, ртутные лампы, термометры и так далее. В то же время на Западе есть совершенно четкий закон, который обязывает собирать эти опасные бытовые отходы отдельно. Нужно помнить, что мужчина в Москве живет на 20 лет меньше, чем в европейских странах - это четко обозначенная статистика. В Москве 57 лет – средняя продолжительность жизни мужчины, а там - 77 лет. Нельзя все подряд сжигать. Сортировка - это своеобразный фильтр, который выделит только то, что требуется для последующей переработки. Это экология, это технологии - ничего этого в законе нет. 8 Мы провели опрос среди местных жителей, наших одноклассников и учителей. Ни один человек не сказал, что хотел бы жить рядом с мусоросжигательным заводом, потому что каждый из нас понимает, какую опасность он несет. Все-таки отходы надо куда-то девать, чтобы в них не захлебнулись города. Но МСЗ этой проблемы не решают. Вот мусоросортировочные станции, мусороперерабатывающие линии и нормальные специальные созданные по всем санитарным нормам полигоны могут спасти положение. Альтернативой мусорозжиганию и ещё более вредным мусорным свалкам в рамках существующего порядка вещей является - сортировка и вторичная переработка мусора. При этом, куда более рациональном методе, выделяется гораздо меньше токсичных веществ. Таким образом можно переработать от 80 до 100% всей массы мусора. 9 Заключение. Мы изучили основные способы утилизации ТБО в Москве, познакомились с системой функционирования мусоросжигательного завода, провели опрос местных жителей, учащихся и учителей нашей школы и выяснили, что не существует безопасных способов утилизации отходов, но захоронение их на полигонах или сжигание в печи мусоросжигательного завода являются самыми небезопасными. Выделение различных газов, содержащих тяжелые металлы, диоксины ведет к увеличению заболеваемости населения таким страшным заболеванием как рак, а также к увеличению врожденных аномалий у детей, смертности. Мы пришли к выводу, что наиболее безопасным способом утилизации ТБО является их сортировка и вторичная переработка. Более глубокой альтернативой представляется изменение ориентации нашего общества в целом, с потребительской на экологически сознательную. Здравый подход к производству, "отходообразованию" и экономике в целом несомненно должен изменить эту ситуацию. Многое зависит и от нас - необходима, например, многоразовая тара, как в Германии, или строгое наказание как в Японии. Необходимо относиться к Природе бережно и не забывать начать с себя, ведь каждый выброшенный целлофановый пакет вы потом вдохнёте в свои лёгкие или выпьете в своей воде! 10 Библиография 1. http://www.methanetomarkets.ru/goods/mater25/ 2. http://forum.stopzavod.ru/topic/62/ 3. http://ru.wikipedia.org 4. Богданов В.Ф «Проблемы охраны атмосферного воздуха от выбросов мусоросжигательных заводов» 5. Киселев А.В,, Худолей В.В. «ОТРАВЛЕННЫЕ ГОРОДА» Москва, 1997. 6. Лапицкий В. Н., Борисовская Е. А., Гончаренко И. В. «Экологические последствия термической переработки твёрдых бытовых отходов» 7. Саст Ю. Е., Ревич Б. А., Янин Е. П. и др. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990, 335 с 8. Тугов А., Эскин Н., Литун Д., Федоров О. «Не превратить планету в свалку» ,«Наука и жизнь» № 5, 1998 год. 11 Приложения Таблица №1 (Саст Ю. Е., Ревич Б. А., Янин Е. П. и др. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990, 335 с) Содержание химических элементов в продуктах сжигания твердых бытовых отходов разных городов Элемент Выбросы в воздух содержание, % Висмут коэф. концентрации Летучая зола содержание, % 0,0003-0,0013 300-1300 0,0006-0,0021 86-300 0,003-0,01 430-1430 0,02-0,18 80-720 0,22-0,3 880-1200 0,155-0,186 97-116 0,45-1 281-625 0,0005-0,0012 38-923 0,005-0,01 380-770 Серебро 0,01 коэф. концентрации 10000 Олово Свинец Кадмий Сурьма 0,003-0,009 60-180 0,01-0,02 200-400 0,15-0,4 32-85 0,07-0,3 15-64 0,18-0,56 22-68 1-3 120-360 0,06-0,16 7-20 0,08-0,6 10-200 Медь Цинк Хром Ртуть 0,000040,00009 5-10 12 Таблица 2 http://www.methanetomarkets.ru/goods/mater25/ Типичный состав отходящих газов МСЗ. Состав газов Вода Углекислый газ Кислород Пыль Хлористоводородная кислота (HCI) Фтористоводородная кислота (HF) Сернистый газ (S02) Окислы азота (N0X) Угарный газ (СО) Общий органический углерод" Газ до скруббера 10-18% по объему 6-12 % по объему 7-14 % по объему 2-10 грамм/м3 Газ после скруббера, мг/м3 20-30 (снижение) в 1 000 раз) 250-2 000 мг/м3 10-30 0,5-9 мг/м3 0,5-2 200-1 000 мг/м3 100-400 мг/м3 50-100 мг/м3 200-300 100-400 50-100 < 20 мг/м3 <20 13 Приложение № 2. 14 Приложение № 3. 15 Приложение № 4. http://www.biorex.ru/index.php/technology/production/ Схема функционирования МСЗ 16