ТБО на казахском твердо-бытовые отходы пути решения

КІРІСПЕ

Қоршаған орта тазалығы – Жер бетіндегі тіршіліктің  бірден-бір басты қайнар көзі. Адамзат  қоғамы  табиғатқа тікелей байланысты және онымен бірге өзара қарым-қатынасқа түсіп, оны әр түрлі уақытылы-кеңістік ауқымында өзгертеді.

Адамның белсенді өмір сүру аймағында жоғары концентрациялы ластанудың тұрақты аймағы пайда болады. Антропогендік ластанулар пайда болу көздерінің көп түрлілігімен және сан жағынан басым болуымен ерекшеленеді. Қоршаған ортаны ластаушы және экологиялық жай-күйге әсер етушілердің бірі болып тұрмыстық қалдықтар табылады. Қалдықтардың көлемінің қарқынды артуы нәтижесінде және оны жою мәселелерінен пайда болған экологиялық мәселелер қоршаған орта жағдайы мен адам денсаулығында көрініс тапты.

Қатты тұрмыстық  қалдықтарды қайта өңдейтін тиімді технологияның және зауыттардың жоқтығы қоқыс жиналатын полигондар көлемінің үнемі өсуіне орын беруде. Қала және елді-мекендер маңайындағы санкцияланбаған қоқыс орындарының болуы кең тараған экологиялық тәртіп бұзушылықтардың бірі. Көп жағдайда қалалық полигондар және ҚТҚ-ты басқару жүйесіне кіретін басқа да объектілер елімізде қалыптасқан экологиялық және санитарлық нормаларға, ҚТҚ-ды көму жұмыстары және сақтаудың техникалық талаптарына сай жауап бермейді. Қоймалау жүйесі тек трактор техникасымен алып келетін қалдықты тығыздап кетеді. Нәтижесінде айтарлықтай қашықтыққа самал желдің әсерінен қоқыс алаңынан жеңіл компоненттердің таралуы орын алады. Жер асты сулардың, су қоймаларының, топырақ пен өсімдіктердің ластану үрдісі жүреді. Елімізде қалдықтарды сұрыптау мен жеке-жеке жинақтау тәжірибесі жоқтың қасы, ал қалдықты есептеу жүйесі реттелмеген. Құрамында токситті заттары бар қалдықтарды, яғни люминецистентті шамдар және сынапқұрамды құрылығылар сиақты қалдықтарды жою мәселесі әлі де өзектілердің бірі болып қалуда. Ұзақ уақыт қоршаған ортаны ластаудың көзі болып табылатын қоқысқа толған полигондар мен қоқыс орындары қайта өңделмейді. Қоршаған ортаны қорғау мәселесі қазіргі уақыттың ең өзекті міндеттердің біріне айналып, Қазақстанның стратегиялық дамуының негізгі басымдылығы ретінде көрініс алуда. Осы жерде өмір сүретін біз, жас ұрпақ қазірден осы мәселені толығымен сезініп, ұғынуымыз керек және егер тіпті осы мәселені шешпесе де мынаған дайын болуымыз керек: ғылыми-зерттеулерді жүргізу, тәжирибелік акциялар және оларды шешу жолдарын ұсыну. Қалдықтар көлемінің артуына байланысты пайда болған экологиялық мәселелер және оларды жою мәселесі қоршаған орта мен адам денсаулығы жағдайында көрініс тапты, сондықтан ғылыми жобаның өзектілігі ҚТҚ-ты жоюдың оңтайлы тәсілін іздестіру болып табылады.[1]

Мақсаты: ҚТҚ қоршаған орта мен адам денсаулығына әсер ету дәрежесін анықтау. Оларды жою жолдарын ұсыну.

Міндеттері:

1. Қарағанды қаласындағы ҚТҚ-ты жоюдың қазіргі жай-күйін талдау.
2. Қарағанды қаласы мысалында ҚТҚ-тың қоршаған ортаны ластау әсерін талдауын жүргізу.
3. Қарағанды қаласы мысалында ҚТҚ-ты жоюдың шаралар жүйесін жасап шығару.

Гипотеза: ҚТҚ-ты қайта өңдеу мен жою мәселесін шешу қазіргі уақытта экологиялық мәселелердің азаюына ықпал етеді.

Қойылған міндеттерді шешу үшін біздің жұмыста жалпы теориялық әдістер, бақылау, статистикалық ақпарат құжаттарын талдау; жүйелендіру; салыстырмалы-қойылымдық әдістер қолданылды.

Теориялық мәнділігі: ҚТҚ-ты жоюдың оңтайлы әдістерін таңдаудағы кең көлемді кезеңдік басылымдарды зерттеу болып табылады.

Тәжірибелік мәнділігі: Қарағанды қаласында берілген ҚТҚ-ты жою тәсілін толыққанды қолдану.

І бөлім. Қазіргі экологиялық ахуал және қоршаған ортаны қорғау

1. Тұрмыстық қалдықтарды жою мәселесі

Жыл сайын Қазақстанда  шамамен 7 млрд.т қалдық пайда болып, оның тек 2 млрд.т немесе 28,6% ғана екінші рет өңделіп қолданылады. Еліміздің территориясы аумағында шамамен 80 млрд.т қатты қалдықтар үйінді мен қойма сақтау орындарында жинақталған. Әсіресе дабыл қағар жағдайға құрамында канцерогенді заты бар 1,6 млрд.т токсин қалдықтардың жиналуы болып отыр.

Адам өз соңынан қатты тұрмыстық қалдықтар қалдырмай өмір сүруі мүмкін емес. Оның көлемі қала үлкендігі, яғни ауданына байланысты онда қолданылатын жылу беру жүйелері мен жанармай түрі, қоғамдық тамақтану жүйесінің дамуына, қала әл-ауқаты дәрежесіне, тіпті жергілікті климатқа да байланысты. Орта есеппен санағанда бір тұрғынға жылына 250 кг қоқыстан келеді. Табиғи ортаны ластаушы және экологиялық ахуалға теріс әсер етушілердің бірі жылдам құрылатын қоқыс алаңдарының пайда болуы. Көзбен көргенімізден байқағанымыздай бізге мынадай қорытынды жасауға мүмкіндік береді, яғни қалдықтардың негізгі қайнар көзі болып үлкен қалалар табылады. Қазақстанда қаланың әрбір тұрғынына шаққандағы жыл сайын шамамен екі куб метр ҚТҚ пайда болады. Бұл мәліметтерге ауылдық тұрғындардың есебі жүргізілмеген, себебі қоқысты ұйымдық жинастыру, тіпті оны жою шаралары ауылдық елді-мекендерде жүргізілмейді. Мекеменің қоқыс орындары мен полигондар үлесіне шамамен 25% тиесілі, ал жылпы үлестің 75%-ы санкцияланбаған қоқыс алаңдарының көп бөлігі еліміздің барлық аумағында белсенді әрекет етуде. Қалғаны қарапайым санкцияланбаған ережелерді сақталмастан жабылған. Биохимиялық үрдістердің жайылуы себебінен экологияға үлкен зардап келуде. Биосферадағы негізгі элементтердің айналымы бұзылады. Мұндай қоқыс орындары бірнеше есе шекті рұқсат етілген экологиялық жүк көлемін бұзады.

Үйіндіде қалыптасқан  қоқыс қалдықтары – жер үсті және жер асты суларын, атмосфералық ауа, топырақ пен өсімдіктерді ластаудың қауіпті көзі. Таралатын органикалық заттар аммиак, көмірсутегі, меркаптан және т.б. газдар адам денсаулығына ғана емес, қоршаған ортаға да зинды. 16 мың га құнарлы жері бар елімізде ҚТҚ полигондары үшін берілетін жыл сайын 1 млн.т құрыш, 200 мың тонна аллюминий, 4 мың тонна дефицитті қалайы жойылу қаупінде тұр. Тұрғын-тұрмыстық секторда қалдықтарды сақтау үшін санитарлық аумаққа пестицидтер, бояулар, еріткіштер, қышқылдар, ультрахимикаттар және т.б. түсіп жатыр. Әйтсе де, қаланың қоқысының жалпы шығарылунда шамамен 1%-ын токсинды заттар құрайды. Оның жер асты сулары мен атмосфераға түсіп кетпеуінің алдын алып және оның деңгейін бақылау қажет. Көп жағдайда қоқыс тастайтын жерлердің санитарлық жағдайы көңіл көншітерлік емес, себеп – полигондарға баратын жолдардың  болмауы. Көп жағдайда олар қираған немесе мүлдем жоқ. Қалдықтарды қоймалау қорғаны болған тостағандардың болуы қарастырылмаған, ағын суды тазалау жүйесі мен фильтрат жоқ, санитарлы қорғау және қорғау аймақ нормалары сақталмаған және т.с.с.  Біздің көзқарасымыз бойынша қалыптасқан жағдайдан шығу жолы қойылған мәселеге кешенді тәсіл арқылы нәтижеге қол жеткізуіміз мүмкін. Мұндай тәсіл, біріншіден өзіне тұрмыстық қалдықтарды сақтау мен орналастырудың барлық нормативтік талаптарын орындалуын қадағалау керек, екіншіден, оны салу мен қолдану шығындары экономикалық тұрғыдан ұтымды болуы тиіс. ҚТҚ-ды көму мен залалсыздандыру полигондары құралы қоршаған ортаны қорғау мен табиғи ресурстарды қорғау шараларының маңыздысы. Қалдықтардың зиянды әсері нәтижесінен пайда болған экологиялық мәселелер адам денсаулығына да өз әсерін тигізбей қоймады. Скептиктер мынадай көзқараста: яғни, хлор құрамды қоқыстарды жағу мәселесі пайда болады. Оларды шығару кезінде молекулалар  диоксид сиақты химиялық топтарға топтасады. Кейбір диоксидтер танымал заттар ішінде аса токсинді болып келеді. Байқалғандай, олар тері қабатына әсер етіп, иммунды жүйені вирустарға қауқарсыз етіп әлсіретеді. Атмосфераның жоғарғы қабатына хлорлы қосылыстар түскен кезде қуатты күн сәулесі оларды «жарып», олардан хлор атомын шығарады. Жерді қорғап тұрған озон қабатын хлордың жоюға күші жетеді. Егер оның жаппай атмосфераға түсіретін болсақ, онда ультракүлгін радиациясы тері рагы ауруын тудырып, өнімділікті төмендетеді.[2]

Бұдан шығатын  қорытынды: қалдықтарды қайта өңдеу экологияға тигізетін аса зиянды әсерді төмендетуге мүмкіндік береді. Сондықтан тұрмыстық қалдықтарды жою мәселесі кезек күттірмейтін және оны шешуде кешенді тәсілді талап ететін мәселе.

1.2 Қалдықтарды  қайта өңдеудің әлеуетті мүмкіндігі мен оның негізгі тенденциялары

  Қайта өңдеуге жарамды қалдықтар теориялық тұрғыдан өзіне барлығын енгізсе де, тәжірибелік тұрғыда олардың арасында саны мен сапасына байланысты іріктеу қажет. Кейбір сарапшылардың пікірі бойынша қалдықтардың жартысынан астамын тиімді түрде қайта өңдеп шығаруға болады, бірақ мұндай тиімділікке қол жеткізу үшін қалдықтармен барынша абайлылықпен жұмыс істеу қажет.[3] Мысалы, органикалық қалдықтармен араласқан қағаз өзінің сапасын тез жоғалтады. Үгіліп-шытынауға аз ұшырайтын шыны мен металл нарықта бірінші ретті шикізатпен бәсекеге түсе алады. Дүние жүзінде барлық қалалық қалдықтардың бестен бірін үй шаруашылығының органикалық қалдықтары құрайды.

Күз мезгілінде дамыған елдерде  қалдықтар көлемі еселене түседі. Ал дамушы елдерде қалалық қалдықтардың 40-80%-ын үй шаруашылығының тағамдық қалдықтары құрайды. Бұл қалдықтар құрамында суы көп, яғни салмағы жағынан ауыр болып, оларды тасымалдау мен жағуға қиындық туғызады. Көп жағдайда органикалық қалдықтарды құнды органикалық тыңайтқыштарды алу үшін қолданылады. Бірақ оны алу үшін бейорганикалық қалдықтардан органикалық қалдықтарды бөлір алу қажет. Бастапқы кезеңдегі бейорганикалық қалдықты бөліп алу арқылы тыңайтқыштардың сапасын жақсартып, оның нарықтық құнының артуына, құрал-жабдықтардың тозуын азайтуға және өндірістік шығындарды төмендетуге қол жеткізуге болады. Бұл қалдықтарды алдымен ұсақтап,  арнайы цистернаға орналастырады немесе басқа тұратын көлемге салады, онда оған арнайы сорғыштар мен желсоққыштар арқылы ауа жіберіп өңдейді. Қосымша өңделгеннен және сұрыптаудан кейін қарақұмды тыңайтқыш ретінде қолдануға болады. Әдетте, қалдық көзі жақын орналасқанына қарай оларға соғұрлым сұрыптау қажеттілігі аз болады. Ал қалдықтар қаншалықты таза болған сайын оның бағасы соғұрлым қымбат болады. Кейбір тұтынушылық тауарларды қолданардан алдын оларды жуу да жеткілікті, мысалы шыны бөтелкелер, олар пластикалық бөтелкелерге қарағанда 1,5 есе ауыр болғанына қарамастан, олар 30 рет қолдануға арналған. Аллюминий, шыны және құрыш өңдеу кезінде өте мұқияттылықты талап етеді, соған қарамастан оларды қолдану спектрі өте кең. Өңдеу процессі кезінде жинақталатын энергия мен шикізат көлемі жағынан көп болады. Аллюминий – қолданыстағы барлық материалдар ішіндегі неғұрлым көп энергосиымды материал. Көп жағдайда энергия өндірісте оны орналастырудың басты шешуші факторы және өндірістегі шығынның маңызды құраушысы болып табылады. Ломнан аллюминий өндірісі өндіріске қажетті бокситтің тек 5% энергиясын тұтынады, сондықтан сусындардың бір оңқасын қайта өңдеуі жарты оңқа бензинді үнемдеуге мүмкіндік береді.  Ал бір тонна қайта өңделген аллюминий 4 тонна бокситті, 700 кг коксті үнемдеп және зиянды шығарылымдарды 35 кг-ға төмендетеді. Аллюминийді қайта өңдеуді екі реттік жүргізгенде ластануының көлемі 1 млн тоннаға қысқарады. 1973 жылдың энергетикалық дағдарысына дейін шыны зауыттарында шыны өңдеуде 15-20%-ды құраған, бірақ әсіресе дамушы елдерде шыны зауыттары екінші ретті шикізатты өңдеумен ғана айналысты. Әрбір қайта өңделген шыны тоннасы 1,2 т бірінші ретті шикізатты үнемдеуге мүмкіндік береді. Онымен қоса 2-5% энергияны үнемдейді. Жапония, Швеция, АҚШ пен Батыс Германия елдеріндегі қоқыс шығарылымы нормаларының қатаңдануы шыны шығарушылар тарапынан шыныға деген сұрнаыстың артуына алып келді, себебі шыныны өндірісте қолдану ластану деңгейін барынша төмендетеді.[4] Бұрын қалдық жағатын зауыт экологияға аса зиян әкелмейді деп есептелген болатын. Алайда мұндай тәжірибені қазіргі уақытта дамыған елдерде қолдануға рұқсат етілмейді, себебі ғалымдармен оның экологияға қаншалықты орнын тотырмас зардап әкелінетіні дәлелденген болатын. Бірақ жағу – қаражат жағынан болсын, ресурсты сақтау жағынан болсын ең оңтайлы тәсіл емес. Жанбайтын материалдар мысалы, металл мен шыны сиақтылар өңдеу кезінде өзінің құндылығын жоғалтпайды, тек жағу кезінде қойма мен пештерде орын ғана алады. Органикалық қалдықтарды оның жоғары ылғалдылығын қарастырмай қалдырғанша, ең ұтымды түрде компостаны алу үшін қолдану керек. Бірақ бір жағынан қағаз бен пластик құнды жағармай болып саналады. Сараланған қалдықтар бір кг-ға 8400 Дж жану жылуын бере алады, ол шамамен көмірдің жану жылуының жартысын құрайды. Қағаз бен пластиктің жану жылуы сәйкесінше 2 және 4 есе көп. Осыдан шығатыны, барлық материалдарды бірге жағу тиімді емес деген тұжырым. Жоғары сапалы қағаз алайда, жағудан гөрі қайта өңдеу материалы ретінде құндырақ болып келеді. Шыны ыдысты екінші ретті қолдану оны жаңадан шығаруға қарағанда арзанырақ болып келеді. Халықаралық жәрмеңкелерде шетелдік фирмалар біздің кәсіпорындардан шыныны аса қызығушылықпен сатып алады, ал бізде жүздеген қалаларда олар қоқыс алаңдарында шашылып,немесе ең жақсы жағдайында қоқыс жағатын зауыт пештерінің ішінде болады. Қалдықтарды қолдану экономикалық-экологиялық тұрғыдан сөзсіз ұтымды: шикізатты екінші ретті өңдеуге бірінші ретті шикізатты өңдеуге капитал салымына қарағанда 4 есе аз ақша қаражаты кетеді. Кеннен металл өндірісіне қарағанда екінші ретті металлды өңдеу 25 есе аз қаражатты талап етеді. Бірінші ретті аллюминийді өндіру шығыны оны екінші ретті шикізаттан балқытуға қарағанда 75 есе жоғары. Мамандардың есептеуі бойынша, әлемдегі сынап қоры жақында таусылады. 100 млн. вольфрамы бар шамдар және қалайының жартысы – қоқысқа лақтырынатын болады. Бокситті жаңа аллюминийге қайта айналдыру оны қолданылған консервілі банкілерден алғанға қарағанда 10 есе қымбат. [5]

Осыдан шығатын  қорытынды –  жыл сайын 800 мың өз қызметін атқарған қалайы-қышқылдары аккумуляторы қоқыс алаңдарына тасталынады, яғни бұдан қала аумағының қалайымен ластану үрдісі жүреді. Қоқыс алаңдарында жүздеген тонна сынап жиналады.  Және мұндағы қасірет адамға да ,табиғатқа да келетін қауіпте ғана емес.

1.3 Қатты  тұрмыстық қалдықтарды залалсыздандыру  мен қайта өңдеу

   Қазіргі уақытта әдеттегідей, қаланың қатты тұрмыстық қалдықтарын полигондарға шығарады, яғни оларды грунттарға келешекте минерализация үшін қолданылады деп сақтап қояды. Елді мекендерден, атмосферадан, топырақтан, жер асты суларынан алыс орналасқан полигондар ауру тудырушы микроорганизмдердің таралуына жол бермейді. Жыл сайын полигондарға арнап шамамен 10 мың га қолданысқа жарамды санкцияланбаған есепсіз ластанған жерлерді қоспағандағы жерлерді береді.

Жақсы жабдықталған полигонды салу өте маңызды. Барлық норма мен ережелерді ескере отырып, қоқыс алаңы ауданын таңдау аса  жауапты іс. Бұл әдіс қарапайым болғанымен, іс жүзіне асуы өте сәтті.  ҚТҚ-ты екінші ретті қолдану мен өңдеуді жеңілдету үшін көпқабатты үйлерді қоқысты саралау құбырын орнатуға болады. (Қосымша №11). Қоқыс құбырының төменгі ұшы жағында барабан секілді қоқыс контейнерлерін орналастырады, ал әрбір үй қабаттарының есігінің алдында басқару панелі тұрады, ол арқылы құбыр телімінде мысалы, шыны үшін контейнер орнатуға болады. Осы қабатта есікті ашқан кезде басқа есіктер бірден жабылады. Сонымен қатар қоқысты нығыздайтын пресс те болады.

Қоқыс алаңында қалдықтардың қатысуымен өтетін микробиологиялық үрдіс  нәтижесінде халықтық зор маңыздылыққа ие биогаз пайда болады. Биогаз айтарлықтай энергетикалық әлеуетке ие (оның ішіндегі метан құрамы 44-66%-ды құрайды) және ол жылыту қондырғыларында, тазартылған күйінде – газ турбиналарында қолданылады алады. Биогаздың бөлінуі үш айдан кейін басталып, 15-20 жыл аралығында жалғасын табады. Әрбір бункер шамамен 17 м\мин биогаз бөліп шығарады. Биогазды органикалық қосылыстардан тазартып шығарғаннан және кондессаттан кейін оның v 1,75 МПа қысымына газтурбинді қуаттылығы 64,5 МВт құрайтын күшке ұшырайды. [5] Қазіргі уақытта отандық және шетелдік тәжірибеде арнайы зауыттарда тазартудың механизацияланған әдістері кең таралған. Кейбір қоқысты қайта өңдеуші зауыттарда ҚТҚ-ны органикалық ауыл шаруашылықтық тыңайтқыш-компостқа айналдыруда өнеркәсіптік өңдеу қолданылады. Тұрмыстық қалдықтар жинақтағыш-бункерге аударылады, ол жерден грейферлі кранмен жүктемелік түтіктерге түседі,  содан кейін айналмалы барабандарға: ол жерде оны екіге, яғни ірі және ұсақ-фракция деп бөледі. ҚТҚ-ның ұсақ фракциясы ұсақтағыштан өтіп, биотермикалық мұнараға түседі, онда ол төрт тәулік ішінде аэробты пресс нәтижесінде компостқа айналады. Вибрациялық сілкінуден өткізілгеннен кейін  дайын компост тұтынушыларға жол тартады. Ірі фракциясы қазандық агрегатқа түсіп,  800-1000ºС температурада арнайы-жылжымалы торларда қайнатылады. Түтіндік газдар электрстатистикалық фильтрларда мұқият ұнтақталады. Ол тазартудың 96-98%-ын қамтамасыз етеді. Котелдармен 13 атм. және 250 ºС  температурада шығарылатын бу зауыт қажеттілігі үшін қолданылады және оның артығы керамзитті зауыттың техникалық қажеттілігі үшін аударылады. Магнитті сепараторлармен түсіп жатқан қалдықтардан қара және түсті металл алынады, ол екінші ретті шикізат ретінде қапталынады және өткізіледі.[6]