Людина в процесі своєї господарської діяльності створює численні речовини (наприклад, пластмаси), які надалі не можуть бути ні використані продуцентами, ні розкладені до доступних мінеральних речовин редуцентами. Вони утворюють особливу групу антропогенних „осадових ” порід – відходи. Ці відходи будуть зрештою трансформовані в літосфері в граніти й потім у процесі вивітрювання знову стануть доступними для живої речовини, але відбудеться це в геологічних вимірах часу – через мільйони років. Тому є реальна загроза того, що доступні ресурси біосфери можуть бути перероблені на відходи швидше, ніж завершиться цикл геологічного кругообігу.
Відходи виробництва –це залишки сировини, матеріалів і напівфабрикатів, що утворюються в процесі виробництва, частково або повністю втратили свою якість і не відповідають стандартам виробництва. Виробник відходів – фізична або юридична особа, чия діяльність зумовлює утворення відходів.
Причиною утворення відходів є переважно господарська діяльність людини, внаслідок якої порушені складні взаємозв’язки між компонентами біосфери, що здійснюються у рамках коло обігу хімічних елементів та обміну енергією, і формувалися впродовж тривалого часу.
Класифікація відходів. Єдиної класифікації відходів немає, тому що їх розподіляють за кількома принципами:
- За галузями, де вони утворюються (побутові, сільськогосподарські, промислові, каналізаційні);
- За конкретними виробництвами (відходи ТЕС, трикотажної фабрики, коксохімічного заводу тощо);
- За агрегатним станом (газоподібні, рідкі, тверді);
- За тоннажністю (велико- і малотоннажні);
- За ступенем використання;
- За цінністю компонентів;
- За впливом на довкілля.
Найчастіше відходи класифікують на основі джерела утворення та з урахуванням їх особливостей: побутові, промислові, сільськогосподарські, будівельні, відходи споживання – вироби і машини, які втратили свої споживчі властивості внаслідок фізичного чи морального спрацювання, радіоактивні, токсичні.
Токсичність – це міра несумісності речовин із життям; вона обернено пропорційна смертельній (летальній) дозі, чи смертельній концентрації.
З кількох десятків мільярдів тонн твердих відходів щорічної діяльності сучасного людства більша частина припадає на викиди гірничорудної та будівельної промисловості.
Побутові відходи – це все те, що викидається з житлових будинків і установ –харчові відходи, спрацьована техніка, старі газети і журнали, консервні бляшанки, старий мотлох тощо. Побутове сміття становить від 1% до 3% всіх твердих відходів, але шкода від нього переважає відносно малу кількість. Причиною є урізноманітнення його складу, збільшення частки хімічно шкідливих предметів і речовин. Вони забруднюють грунт і підземні води, якщо сміттєзбірники створені з порушенням заходів безпеки. Проблемою стає знаходження вільних земель біля великих міст. Практика показала, що сміттєзбірники виділяють у повітря шкідливі гази, а у воду і грунт – безліч шкідливих речовин (від важких металів до вуглеводнів). Назавжди втрачаються матеріали, які не можна використати повторно. Часто відбувається самозапалення звалищ і ядучий дим тягнеться з них на околиці.
Мабуть, найточнішим показником рівня організованості і цивілізованості країн стає її ставлення до проблем сміття. Найвищим досягненням у цій проблемі є створення спеціалізованих підприємств для перероблення і повторного використання побутових та інших міських відходів. Але для їхньої ефективної і рентабельної роботи необхідне попереднє сортування сміття.
Фахівці вважають, що на Україні приблизно 2 мільярди тон щорічних твердих промислових відходів закладається у землю у шахтні виробки чи в борти кар’єрів, а половина „навантажує ” поверхню, займаючи тисячі гектарів ґрунтів. В середньому по Україні навантаження на кожен квадратний кілометр їхньої поверхні складає 3000 тонн щороку.
Загалом місця зберігання відходів є шкідливими для довкілля, бо пилоутворення із шлакосховищ, горіння териконів, проникнення мінералізованих вод у водостоки і підземні горизонти погіршують здоров’я людей, шкодять ґрунту і запасам питної води.
Вчені України мають чималий досвід з переробки токсичних відходів й використання їх як сировини у будівельній чи інших галузях промисловості. Крім того, є гарний досвід повторного використання багатьох речовин і матеріалів: паперу, деревини, зношених шин, полімерів тощо.
На жаль, надто мало переробляється дуже великих за обсягом та масою відходів будівництва, металургії, шахт і кар’єрів.
Експорт відходів – найдешевший спосіб позбавлення від них: якщо переробка хімічних відходів у Європі коштує 160-200, то експорт в Африку – всього 2,5-40 доларів за тонну.
Рідкі відходи – це здебільшого стічні води промислових підприємств. Вони містять широкий спектр забрудників. Стічні води металургійних підприємств містять у великих концентраціях важкі метали, нафтопродукти, керамічні заводи – глинисті часточки, барвники, метали; заводи з обробки шкір – хром, таніни, сульфіди, барвники. Рідкі відходи утворюються і в атомній енергетиці.
Газоподібні відходи – викиди підприємств, які через димові труби надходять в атмосферу. Основними забрудниками повітря є оксиди нітрогену, сульфуру, карбону, вуглеводні, озон. Значний внесок у забруднення повітря вносять металургійна промисловість, енергетика (ТЕС викидають в атмосферу до 29% загальної кількості всіх шкідливих відходів промисловості), транспорт.
Каналізаційні відходи – це шлам, який утворюється в процесі очищення стічних побутових вод на станціях водоочищення. Він збагачений органічними речовинами, біогенними елементами.
Радіоактивні відходи. Специфічною для України є проблема твердих і рідких радіоактивних відходів. Джерелами радіоактивних відходів є АЕС, заводи, на яких одержують ядерне паливо, радіохімічні заводи, де виділяють радіоактивне паливо з Твелів, лабораторії, що використовують радіонукліди під час різноманітних досліджень. Проблема безпечного видалення та захоронення радіоактивних відходів що не вирішена остаточно і вимагає подальшого розроблення. Найперспективнішими і найкраще розробленими вважають метод підземного захоронення рідких радіоактивних відходів між шарами водо упорів (Росія) і цементової пульпи, розшарованої в гірських породах (США).
Обробка відходів – здійснення будь-яких технологічних операцій, пов’язаних зі зміною фізичних, хімічних чи біологічних властивостей відходів з метою підготовки їх до екологічно безпечного зберігання, перевезення, утилізації чи видалення.
Знешкодження відходів – усунення або зменшення небезпечності відходів механічними, фізичними, хімічними чи біологічними методами обробки.
Поховання відходів – остаточне розміщення відходів у спеціально відведених місцях чи об’єктах таким чином, щоб їх шкідливий вплив на довкілля та здоров’я людей не перевищував установлених норм.
Маловідходні технології – це такий спосіб виробництва продукції, за якого негативний вплив на довкілля не перевищує рівня, допустимого санітарно-гігієнічними нормами; при цьому частина сировини і матеріалів переходить у відходи, які направляють на тривале зберігання чи захоронення.
Питання для самоконтролю.
1. Чому чистий пісок за наявності води не вважають хорошим ґрунтом?
2. Чому в педосферу не входить дно океану, морів чи глибоких озер?
3. Які дощі і зливи, звичайні чи кислотні, небезпечніше для гумусу, чому?
4. Чи входять у групу пестицидів так звані дефоліанти, які застосовують для звільнення рослин від листя?
5. Чому ущільнення верхніх сантиметрів ґрунту призводить до посилення випаровування води з його поверхні?
6. Навіщо навесні спеціальними знаряддями розвивають тверду суху кірочку на поверхні ґрунту, називаючи цю операцію „закривання вологи ”?
7. Чим пояснюється необхідність поступової зміни пестицидів на щораз нові їх варіанти? Чи не краще застосовувати одні й ті ж самі, збільшуючи їх дози?
8. Чому сухі гальванічні елементи належать до особливо шкідливого для довкілля сміття, а подрібнене скло – ні?
9. Чи можна стверджувати, що якість оранки з перевертанням пласта для будь-якого ґрунту тим краща, чим вона глибша? Відповідь обґрунтуйте.