Шляхи вирішення екологічних проблем урбанізації

2.1 Комплексні заходи щодо вирішення проблем урбанізації

Аргументовано та досліджено головні причини виникнення даного процесу. На основі проведених досліджень маємо висновок: процес урбанізації - це невід'ємна складова сучасного суспільства, що породжує значну кількість екологічних проблем. Виходячи з цього населення великих міст повинно раціонально використовувати ресурси екосистеми з метою збереження сприятливих умов життя у майбутньому. Необхідно застосовувати найбільш ефективні виробничі технології, дбати про збереження цілісності природних комплексів. Діяльність міста повинна організовуватися таким чином, щоб якнайкраще, найефективніше було реалізовано виробничий процес, при цьому шкідливий вплив на навколишнє середовище був мінімальним. За даної ситуації для вирішення проблем великих міст потрібно поєднати зусилля місцевих та центральних органів влади, розробити спеціалізовані програми щодо ефективних шляхів розвитку високоурбанізованого міста.

Важливим напрямом поліпшення екологічної ситуації у великих містах є обмеження надмірного зростання промисловості і чисельності населення великих міст. Один з шляхів вирішення економічних, соціальних, культурних проблем полягає в обмеженні розміщення нових виробництв, які можуть лише ускладнити екологічну ситуацію. Проблеми, пов'язані з урбанізацією, необхідно вирішувати не окремими приватними заходами, вишукуючи скоростиглі і малоефективні рішення, а розробивши комплекс взаємозалежних соціальних, екологічних, технічних мір. В усіх випадках людина і навколишнє середовище повинні розглядатися як єдине ціле в його взаємодіях. Лише за таких обставин є можливою мінімізація негативних наслідків урбанізованого середовища.

Проблеми великих міст сьогодні, у 2010 році, є дуже актуальними. Основне завдання держави полягає в організації ефективного їх функціонування. Лише спільними зусиллями можемо досягнути єдиної мети.

2.2 Знешкодження, переробка та утилізація відходів

Проблема утилізації відходів з кожним роком стає все актуальнішою. За оцінками експертів тепер на звалища більше потрапляє пластмаси, ніж скла, металу і деревини. Полімери становлять близько 20% з прогресуючим зростанням до 30% від загальної маси комунальних відходів країни. Відходи з полімеру складають одну з основних проблем забруднення навколишного середовища нашої країни.

Проблема відходів має високу гостроту через низьку швидкість їхнього розкладення. Папір руйнується через 2 - 10 років, консервні банки майже за 100 років, поліетиленові матеріали - за 200 років, пластмаса - за 500 років, а скло для повного розкладу вимагає 1000 років.

Захоронення або вивіз на смітник мало придатні для утилізації відходів полімерних матеріалів. Це обумовлено тим, що їх об'єм не змінюється з часом. Відповідно площі, зайняті під смітники, повинні безперервно збільшуватися, це призводить до виведення з господарського обороту значних територій, довгостроковим забрудненням навколишнього середовища і не раціонально з енергетичної точки зору. Однак цей метод і сьогодні широко застосовується в Україні.

Створення бію-, фото- і водорозкладуваних полімерів спочатку розглядалось як один із оптимальних шляхів вирішення проблеми утилізації відходів. Фотодеструктуючі полімери одержують введенням в полімер УФ-сенсибілізаторів або синтезом сополімерів, які мають світлочутливі групи, або нанесенням покрить з фотоактивуючими добавками на поверхню виробів. Сенсибілізаторами частіше всього служать похідні антрахінону, бензофенону інших ароматичних кетонів та альдегідів.

Існують біополімери, здатні розкладатися під дією мікроорганізмів. Основними напрямками роботи на сьогодні є:

* одержання полімерів визначеної структури, що піддаються дії мікроорганізмів;

* розробка композицій на основі звичайних полімерів із специфічними добавками, що є джерелом живлення мікроорганізмів;

* створення полімерів, які починають розкладатися під дією УФ-світла, а закінчують під дією мікроорганізмів.

Відомі різні способи одержання водорозчинних полімерних матеріалів. Так, з оксіпропілцелюлози можуть бути виготовлені водорозчинні листові та плівкові матеріали, тара та упаковка. Водорозчинні мішки для сільського господарства і служби побуту одержують, вводячи у полімерні композиції модифікований крохмаль. Однак під час виробництва полімерів, що розкладаються, витрати, як правило, вищі, ніж при виробництві звичайних пластичних мас. Фоторозкладувальні полімери, що застосовуються як пакувальні матеріали, не захищають складові упаковки від дії УФ-світла. Токсичність продуктів розкладання таких матеріалів вивчена недостатньо, оскільки для цього потрібні спеціальні токсикологічні дослідження.

Спалення відходів супроводжується забрудненням атмосфери отруйними газами, характеризується високою температурою, необхідністю відводу великої кількості тепла і сильною корозією технологічного обладнання. За наявності у відходах значної кількості полівінілхлориду (ПВХ) на стінках печей може з'явитися суцільний шар хлоридів заліза, на якому за температури 650-780°С можливе утворення сульфіду заліза. Дослідження показали, що під час спалювання сміття, яке містить до 6% пластичних мас (поліолефінів, ПВХ, ПС), в спеціальних інсеніраторах не спостерігається підвищення димоутворення, посилення запахів і засмічення обладнання.

Для забезпечення спалювання відходів полімерів з мінімальним забрудненням повітря розроблені спеціальні системи газоочищення, методи попередньої обробки відходів (наприклад, лужним розчином), створені установки різних типів - ротаційні та подові печі, печі з гоокнім полум'ям і печі для спалювання в псевдозрідженому шарі. В більшості країн пластичні маси спалюють разом з іншими твердими відходами, на приклад в Японії функціонують спеціальні інсеніратори матеріалів. Попіл, що утворюється під час спалювання, використовують як добавку при виробництві будівельних матеріалів, дорожнього покриття.

Не дивлячись на успішне рішення ряду технічних питань, спалювання, як спосіб утилізації відходів, не економічне і мало ефективне. Навіть при максимально повному використанні всіх його можливостей вдається компенсувати лише частину експлуатаційних витрат.

На практиці існують і апробуються такі технології переробки компонентів, що містяться у відходах:

1. Скло і вироби з нього йдуть на виробництво піноскла, що є в наш час найбільш перспективним матеріалом теплоізоляції ? екологічно чистим і цілком негорючим, який має високий ступінь акустичної ізоляції. Такий матеріал призначений для будівництва житла і об'єктів нежилого фонду, відповідає світовим нормам, що висуваються до будівельних об'єктів з теплоенергозбереження. Цей матеріал перевершує всі вживані матеріали за сукупністю таких параметрів як:

- міцність на стиск 4 ? 6 кг/см2 проти 0,5 ? 2 кг/см2;

- максимальна температура застосування 450°С проти 100 - 200°С;

- займистість ? є абсолютно незаймистим в порівнянні з такими матеріалами як пінопласт або плити з мінеральної вати;

- екологічна нешкідливість та ін.

Потужність виробництва до 30000 м³/рік.

2. Дерево і вироби з нього, проходячи через дробарки (низку дробарок), подрібнюється до дрібної однорідної маси і складуються на відкритому підготовленому просторі, де зберігаються протягом від 3-х місяців до 1 року аж до отримання висококласного добрива (компосту), що йде на потреби міського господарства.

3. Відходи полімерної продукції використовуються як в'яжуче для виготовлення термопластбетонної черепиці. Ця черепиця, складовими якої є пісок, фарбник, відходи полімерної продукції, є міцним, екологічно чистим, стійким до різних кліматичних умов матеріалом. Має малу питому вагу, велику довговічність, широку колірну гаму і прекрасний зовнішній вигляд.

4. Лом залізобетонних конструкцій і цегли може застосовуватися після подрібнення, залежно від діаметра фракцій:

- на засипку основи дорожнього покриття, перевершуючи за якістю традиційно використовувані матеріали ? при достатньо крупному діаметрі фракцій (щебінь).

- на виготовлення (існуючими методами) бордюрного каменя, тротуарних плит, а також конструкцій блоків шосе ? при повторному подрібненні щебеню до більш дрібної фракції (пісок і дрібніше). Ця сировина може також використовуватися як частковий або повний замінник піску при виготовленні термопластбетонної черепиці.

Крім вищевикладеного, розглядаються і аналізуються нові технології переробки:

? переробка ПЕТ-пляшок в неткані покрівельні і гідроізоляційні матеріали;

? переробка пластмас в тару, будівельні і обробні матеріали;

? виготовлення екологічно чистих матеріалів з деревних відходів;

? переробка відпрацьованих свинцевих акумуляторів;

? переробка макулатури в таропакувальну продукцію;

Близько третини переробленого пластику використовується для виготовлення волокна, синтетичних ниток, одягу і геотекстилю, плівки. Волокна з переробленого пластику знаходять саме різне застосування. З нього виготовляють оббивку для автомобілів та килимові покриття для житлових і офісних приміщень.

На сьогоднішній день найбільш поширеним способом знешкодження комунальних відходів в нашій країні залишається їх поховання на полігонах або не облаштованих звалищах. Експлуатація звалищ, які не мають елементарних природоохоронних споруд, з соціальної точки зору - протипоказана, з природоохоронної - небезпечна.

Полігонний метод знешкодження твердих побутових відходів (ТПВ) технологічно не складний, однак потребує великих земельних площ, експлуатаційних і транспортних витрат. Вищевказані класичні методи знешкодження комунальних відходів (контейнер - сміттєвоз - звалище - рекультивація) сьогодні неефективні і мають велику кількість недоліків, таких як:

- витрати на боротьбу з наслідками згубного впливу звалищ, тобто на охорону природи, охорону здоров'я, очищення та фільтрування води, у багато разів перевищують витрати на будівництво заводів з переробки ТПВ;

- на звалища йдуть нові величезні території. Кількість звалищ безперервно збільшується;

- розкладені на звалищах ТПВ та промислові відходи проникають у грунт, тим самим, заражаючи його. Отруйні випаровування забруднюють повітря.

- при спалюванні отруйні гази, що викидаються в атмосферу з димом, провокують тяжкі захворювання у людей, сприяють утворенню озонових дір і щільної димової завіси;

- після спалювання відходів залишається отруйний попіл, який, згодом, теж доводиться утилізувати одним з вище перерахованих способів.

Вказані недоліки переконливо показують, що всі існуючі зараз способи утилізації відходів мають згубний вплив на екологічний, економічний і соціальний стан в Україні.

В Україні реалізація політики в галузі переробки різного виду відходів утруднена з кількох причин:

ь недосконала нормативно-правова база;

ь відсутність єдиної інформаційної мережі та бази даних по всіх видах відходів, що ускладнює прийняття правильних рішень;

ь недбале виконання і відсутність контролю виконання вже існуючих законів і нормативно-правових актів;

ь недостатнє фінансування робіт;

ь відсутність свідомості громадян.

Єдиним, відносно екологічно чистим, способом боротьби з твердими побутовими відходами та промисловими відходами, на сьогоднішній день, є переробка відходів. В Україні поки що немає ні єдиного універсального заводу з переробки ТПВ, тому створення переробного заводу має стати першочерговим завданням для вирішення існуючої проблеми. Переробкою відходів, зокрема пластику, можуть займатися не тільки великі комплекси, але і невеликі фірми.

Cтворення міні-переробних заводів діяльність яких буде спрямована тільки на переробку пластикових відходів. Організація такої діяльність вимагає в десятки разів менших витрат (на думку фахівців - $ 50-300 тис.). Технологічна лінія з переробки пластикових відходів показана на малюнку 6.

Використання такого обладнання дозволяє ретельно обробити пластикові відходи - матеріал проходить повний цикл очищення та миття від бруду і масляних забруднень, поліетиленових ковпачків і ручок, етикеток, металевих включень та ін. Всі операції, окрім сортування, виконуються автоматично. Базова лінія складається з двох секцій: секція подрібнення і відмивання та секція гранулювання. Відмивання ПЕТ проводиться в декілька стадій з використанням флотації для видалення залишків поліетиленових ковпачків, миючих засобів, залишків клею та етикеток. Кількість ванн відмивання залежить від забруднення пляшок. Гранулювання пластівців проводиться за допомогою двошнекового паралельного екструдера. Дві зони дегазації дозволяють повністю видалити все повітря з розплаву і отримати гранули високої якості. (З 1 кг пластикових відходів «виходить» 0,8 кг вторинного поліетилену).

За оцінками зарубіжних операторів переробного ринку, рентабельність у сміттєпереробного заводу може досягати 20%, а з часом і 50%.

Основна проблема, з якою можуть зіткнутися сміттєпереробні підприємства і держава - це збір ПЕТ-пляшок і не зацікавленість людей у тому, щоб викидати окремо ПЕТ-пляшки. Очевидно, що подібна проблема повинна вирішуватися на державному рівні, так як сучасні технології, пов'язані з переробкою ПЕТ, вимагають значних матеріальних вкладень, да і здійснення таких масштабних проектів неможливо без відповідної організації та координації з боку держави.

Для вирішення даної проблеми, доцільно звернутися до досвіду розвинених держав:

- У Німеччині викидання сміття в недозволеному місці карається високими штрафами, контроль над роздільним збором сміття і подальшої його переробкою здійснюють технічні служби і «відомства чистоти» міст;

- У Швейцарії прийнятий закон про роздільне збирання сміття, причому скляні та пластикові пляшки сортуються навіть за кольором, а кришки викидаються в окремі від пляшок контейнери;

- В Японії в 1992 році почав діяти закон «Про стимулювання використання вторинної сировини», А в 1997 - «Про стимулювання сортування при зборі та повторне використання тари та пакувальних матеріалів»;

Одним з варіантів вирішення проблеми зі збору ПЕТ-пляшок в нашій країні, може бути установка контейнерів. Контейнери повинні відрізнятися за кольором, мати помітні написи, які пояснювали б екологічні завдання і закликали всіх свідомих громадян опускати полімерні відходи у відповідний контейнер.

Висновки

Таким чином вирішити проблему пластикових відходів можна наступним чином:

1. Створення заводів з переробки пластикових відходів, діяльність яких необхідно заохочувати спеціальними пільгами.

2. Створення інфраструктури зі збору пластикових відходів.

3. Розробка державної програми «Україна без відходів».

4. Розробка закону «Про стимулювання використання вторинної сировини».

5. Розробка закону «Про стимулювання сортування побутових відходів».

Підходити до проблеми пластикових відходів треба не тільки з технічної і законодавчої сторони, а й соціально-моральної. Важливо не тільки переробляти різні пластики, а й прищеплювати населенню екологічне мислення, щоб кожна людина, опускаючи в спеціальний контейнер пластикову пляшку знала, що тим самим вона зберігає нафту і газ, які довелося б витратити на виробництво нової пляшки

Список використаної літератури

1. Загальна біологія. Проф. А.С. Данилевський. Під. Ред. Ю.И. Полянского.

2. Агаджанян Н.А., Торшин В.И. Екологія людини. М., 1994.

3. Реймс Н.Ф. Екологія. Теорія, закони, правила, принципи і гіпотези. М., 1994.

4. Боровська О. Системний аналіз управління соціальною сферою міст // Вісник Тернопільського національного економічного університету. - 2009. - №4. - С. 43-47.

5. Вакуленко В.М., Ігнатенко О.С. Державне регулювання розвитку соціальної інфраструктури населених пунктів України / Українська академія державного управління при Президентові України. - К.: Вид-во УАДУ, 2009. - 212 с.

6. Васильєва Н.В. Проблеми розвитку монофункціональних міст // Формування ринкових відносин в Україні. - 2007. - №4. - С. 88-94.

7. Дорогунцов С.І., Пітюренко Ю.І. Розміщення продуктивних сил України: навч.-метод. посібник для самост. вивч. дисц. / С.І. Дорогунцов, Ю.І.Пітюренко. - К.: КНЕУ, 2000. - 364 с.

Размещено на Allbest.ru