Отходы (или отходы ) — это нежелательные или непригодные для использования материалы. Отходы – это любые вещества, выброшенные после первичного использования или бесполезные, дефектные и бесполезные. Побочный продукт , напротив, представляет собой совместный продукт , имеющий относительно небольшую экономическую ценность . Отходы могут стать побочным продуктом, совместным продуктом или ресурсом благодаря изобретению , которое поднимает ценность отходов выше нуля.
Примеры включают твердые бытовые отходы (бытовой мусор/отходы), опасные отходы , сточные воды (например, сточные воды , которые содержат отходы жизнедеятельности организма ( фекалии и моча ) и поверхностные стоки ), радиоактивные отходы и другие.
Что считать отходами, зависит от взгляда смотрящего; отходы одного человека могут быть ресурсом для другого человека. [1] Хотя отходы являются физическим объектом, их образование представляет собой физический и психологический процесс. [1] Определения, используемые различными агентствами, приведены ниже.
Согласно Базельской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением 1989 г., ст. 2(1): « Отходы – это вещества или предметы, которые удаляются, предназначены для удаления или подлежат удалению в соответствии с положениями национального законодательства». [2]
В Глоссарии статистики окружающей среды СОООН [3] отходы описываются как «материалы, которые не являются основными продуктами (то есть продуктами, производимыми для рынка), которые производитель не имеет дальнейшего использования с точки зрения своих собственных целей производства, преобразования или потребления и от которых он/она хочет избавиться.Отходы могут образовываться в ходе добычи сырья , переработки сырья в промежуточную и конечную продукцию, потребления конечной продукции и другой деятельности человека.Остатки перерабатываются или повторно используются на место рождения исключено».
В соответствии с Рамочной директивой об отходах 2008/98/EC , ст. 3(1) Европейский Союз определяет отходы как «предмет, который владелец выбрасывает, намеревается выбросить или обязан выбросить». [4] Более структурное описание Директивы по отходам см. в резюме Европейской Комиссии.
Организация экономического сотрудничества и развития, также известная как ОЭСР, определяет твердые бытовые отходы (ТБО) как «отходы, собираемые и перерабатываемые муниципалитетами или для них». [5] Обычно к этому типу отходов относятся бытовые отходы , коммерческие отходы , а также отходы сноса или строительства. В 2018 году Агентство по охране окружающей среды пришло к выводу, что было образовано 292,4 тонны бытовых отходов, что соответствует примерно 4,9 фунтам в день на человека. Из 292,4 тонны около 69 миллионов тонн были переработаны, а 25 миллионов тонн — компостированы. [6]
Бытовые отходы, более известные как мусор или мусор, — это предметы, которые обычно ежедневно выбрасываются в обычных домах. В эту категорию часто включают упаковку продуктов, дворовые отходы , одежду, пищевые отходы, бытовую технику, краски и батарейки. [7] Большая часть предметов, собираемых муниципалитетами, оказывается на свалках по всему миру. По оценкам, в Соединенных Штатах образуется 11,3 миллиона тонн текстильных отходов. На индивидуальном уровне подсчитано, что средний американец выбрасывает 81,5 фунта одежды каждый год. [8] Поскольку онлайн-покупки становятся все более распространенными, такие предметы, как картон, пузырчатая пленка и транспортные конверты, оказываются на свалках по всей территории Соединенных Штатов. По оценкам Агентства по охране окружающей среды, в 2018 году на свалку попало около 10,1 миллиона тонн пластиковых контейнеров и упаковки. Агентство отметило, что только 30,5% пластиковых контейнеров и упаковки было переработано или сожжено в качестве источника энергии. Кроме того, ежегодно на свалку попадает около 940 000 фунтов картона. [9]
Коммерческие отходы очень похожи на бытовые. Чтобы считаться коммерческими отходами, они должны происходить из коммерческих или коммерческих помещений. Это могут быть рестораны, предприятия розничной торговли, производства или аналогичные предприятия. Обычно коммерческие отходы содержат аналогичные предметы, такие как пищевые отходы, картон, бумага и транспортные материалы. [10] Вообще говоря, коммерческие отходы создают больше отходов, чем бытовые отходы, в зависимости от местоположения.
Агентство по охране окружающей среды определяет этот тип отходов как «Мусор строительства и сноса (C&D) — это тип отходов, который не включается в твердые бытовые отходы (ТБО)». [11] В число предметов, обычно встречающихся в C&D, входят, помимо прочего, сталь, изделия из дерева, гипсокартон и штукатурка, кирпич и глиняная черепица, асфальтовая черепица, бетон и асфальт. Вообще говоря, отходы строительства и сноса можно отнести к любым компонентам, необходимым для создания инфраструктуры. По оценкам EPA, в 2018 году в США образовалось около 600 миллионов тонн отходов C&D . [11] Отходы, образующиеся при строительстве и сносе, часто предназначены для повторного использования или отправляются на свалку. Примерами повторно используемых отходов является измельченный асфальт, который можно снова использовать для асфальтовой смеси, или насыпную грязь, которую можно использовать для выравнивания уклона.
Агентство по охране окружающей среды определяет опасные отходы как «отходы, свойства которых делают их опасными или способными оказать вредное воздействие на здоровье человека или окружающую среду». [12] Опасные отходы подпадают под действие Закона о сохранении и восстановлении ресурсов (RCRA) . Согласно RCRA , EPA имеет право контролировать опасные отходы на протяжении всего их жизненного цикла. [13] Это означает от момента создания до момента, когда от него правильно избавились. Жизненный цикл опасных отходов включает в себя образование, транспортировку, переработку, хранение и утилизацию. Все они включены в RCRA. Некоторые формы опасных отходов включают радиоактивные отходы , взрывоопасные отходы и электронные отходы .
Радиоактивные отходы, часто называемые ядерными отходами , производятся различными отраслями промышленности, такими как атомные электростанции , ядерные реакторы , больницы, исследовательские центры и горнодобывающие предприятия. Любая деятельность, связанная с радиоактивными материалами, может привести к образованию радиоактивных отходов. [14] Кроме того, такие отходы выделяют радиоактивные частицы, которые при неправильном обращении могут представлять опасность как для окружающей среды , так и для здоровья человека. [14] При обращении с радиоактивными отходами чрезвычайно важно понимать необходимые протоколы и соблюдать правильные меры предосторожности. Неспособность обращаться с этими материалами и перерабатывать их может иметь катастрофические последствия и потенциально нанести ущерб экосистемам объекта на долгие годы вперед. [14]
Радиоактивные отходы контролируются и регулируются несколькими правительственными учреждениями, такими как Комиссия по ядерному регулированию (NRC), Министерство энергетики (DOE), Агентство по охране окружающей среды (EPA), Министерство транспорта (DOT) и Министерство внутренних дел (DOI). Каждое агентство играет важную роль в создании, обращении и надлежащей утилизации радиоактивных отходов. Краткое описание роли каждого агентства можно найти ниже.
NRC: «Лицензирует и регулирует получение и хранение высокоактивных отходов на частных объектах и на некоторых объектах Министерства энергетики». [15]
Министерство энергетики: «Планирует и реализует программы по обращению с песком и радиоактивными отходами, произведенными Министерством энергетики, разрабатывает технологии утилизации отходов, а также проектирует, строит и эксплуатирует установки для захоронения произведенных Министерством энергетики и коммерческих высокоактивных отходов». [15]
Агентство по охране окружающей среды: «Разрабатывает экологические стандарты и федеральные рекомендации по радиационной защите от радиации за пределами площадки в связи с захоронением отработанного ядерного топлива, высокоактивных и трансурановых радиоактивных отходов». [15]
DOT: «Регулирует упаковку и перевозку всех опасных материалов, включая радиоактивные отходы». [15]
DOI: «Через Геологическую службу США проводит лабораторные и полевые геологические исследования в поддержку программ Министерства энергетики по утилизации отходов и сотрудничает с Министерством энергетики в технической деятельности в области наук о Земле». [15]
В настоящее время в США различают пять типов радиоактивных отходов, как показано ниже.
Высокоактивные отходы : этот тип радиоактивных отходов образуется в ядерных реакторах или при переработке отработавшего ядерного топлива. [14]
Трансурановые отходы : этот тип радиоактивных отходов является искусственным и имеет атомный номер 92 или выше. [14]
Отходы урановых или ториевых заводов: этот тип радиоактивных отходов образуется в результате добычи или переработки урановой или ториевой руды. [14]
Низкоактивные отходы : Этот тип радиоактивных отходов является радиоактивно загрязненными отходами. Обычно он возникает в результате промышленных процессов или исследований. Примеры таких предметов включают бумагу, защитную одежду, сумки и картон. [14]
Технологически усовершенствованный радиоактивный материал естественного происхождения (TENORM). Этот тип радиоактивных отходов образуется в результате человеческой деятельности, такой как горнодобывающая промышленность, бурение нефти и газа и очистка воды, где концентрируется природный радиологический материал (NORM). [14]
Агентство по охране окружающей среды определяет энергетически опасные отходы как «отходы, которые могут детонировать и накапливать военное топливо, от которого невозможно безопасно избавиться с помощью других методов обработки». [16] К предметам, которые обычно подпадают под эту категорию, относятся боеприпасы , фейерверки, сигнальные ракеты, любительские ракеты и автомобильное топливо.
Боеприпасы были добавлены к опасным отходам в 1997 году, когда Агентство по охране окружающей среды завершило разработку RCRA. Было добавлено специальное правило для обращения с боеприпасами, находящимися в отходах. Это новое правило обычно называют «Правилом о военных боеприпасах». [16] Агентство по охране окружающей среды определяет военные боеприпасы как «все типы как обычных, так и химических боеприпасов и их компонентов, производимых военными или для них в целях национальной обороны и безопасности (включая боеприпасы, производимые другими сторонами по контракту или действующими в качестве агента для них). Министерство обороны США — в случае операций, принадлежащих правительству/подрядчикам [GOCO]).» [16] Полный текст правила можно найти здесь. Хотя большой процент отходов боеприпасов образуется правительством или государственными подрядчиками, жители также выбрасывают просроченные или неисправные боеприпасы вместе с бытовыми отходами.
Каждый год в США образуется этот тип отходов как с коммерческой, так и с потребительской точки зрения. Эти отходы часто образуются в результате фейерверков, сигнальных ракет и любительских ракет, которые были повреждены, вышли из строя или по другим причинам. Из-за своих химических свойств устройства такого типа чрезвычайно опасны.
Хотя топливо для автомобильных подушек безопасности не так распространено, как боеприпасы и фейерверки , оно обладает схожими свойствами, что делает его чрезвычайно опасным. Характеристики реактивности и воспламеняемости порохов подушек безопасности являются характеристиками, которые соответствуют критериям опасных отходов. При утилизации в неразвернутом виде эти две опасные характеристики остаются нетронутыми. Чтобы правильно утилизировать эти предметы, их необходимо безопасно развернуть, чтобы устранить эти опасные характеристики. [17]
Агентство по охране окружающей среды включает отходы топлива для автомобильных подушек безопасности в соответствии с RCRA. В 2018 году Агентство по охране окружающей среды выпустило окончательные правила обращения с пропеллентами автомобильных подушек безопасности. «Временное окончательное правило» предусматривает исключение для организаций, которые устанавливают и снимают подушки безопасности. Сюда входят автосалоны, склады, авторемонтные мастерские и центры столкновений. Обработчик и перевозчик освобождаются от RCRA, но предприятие по сбору отходов подушек безопасности не освобождено от налога. Как только подушки безопасности попадут в центр сбора, они будут классифицированы как опасные отходы RCRA и должны быть утилизированы или переработаны на предприятии по утилизации RCRA. [17]
Электронные отходы , часто называемые «электронными отходами» или «электронными отходами», часто выбрасываются или отправляются на переработку. Электронные отходы продолжают оставаться на свалках по всему миру. По оценкам EPA, в 2009 году потребители в США выбросили 2,37 миллиона тонн телевизоров, компьютеров, сотовых телефонов, принтеров, сканеров и факсов. Только 25% этих устройств было переработано; остальная часть оказалась на свалках по всей территории США.
Электронные отходы содержат множество элементов, которые можно переработать или использовать повторно. Обычно электроника заключена в пластиковый или легкий металлический корпус. Такие предметы, как компьютерные платы, проводка, конденсаторы и мелкие электродвигатели, являются распространенными типами электронных отходов. Из этих предметов внутренние компоненты включают железо , золото , палладий , платину и медь , все из которых добываются из земли. Для работы оборудования по добыче этих металлов требуется энергия, которая выбрасывает в атмосферу парниковые газы . Передача электронных отходов в центры переработки или ремонт этого оборудования может сократить выбросы парниковых газов в процессе добычи полезных ископаемых, а также уменьшить использование природных ресурсов, чтобы гарантировать, что будущие поколения будут иметь достаточный доступ к этим ресурсам.
Поскольку эта проблема продолжала обостряться, президент Обама в ноябре 2010 года учредил Межведомственную рабочую группу по управлению электроникой. Общая цель этой задачи заключалась в разработке национальной стратегии по обращению и правильной утилизации электронных отходов. Целевая группа будет работать с Советом Белого дома по качеству окружающей среды (CEQ), Агентством по охране окружающей среды и Управлением общих служб США (GSA). Целевая группа опубликовала свой окончательный продукт — отчет о Национальной стратегии управления электроникой. В отчете основное внимание уделяется четырем целям плана федерального правительства по улучшению управления электроникой: [18]
1. Стимулирование более экологичного проектирования электроники
2. Подавать пример
3. Увеличение переработки отходов внутри страны.
4. Сокращение вредного экспорта электронных отходов и наращивание потенциала в развивающихся странах. [18]
Электронные отходы — это проблема не только США, но и глобальная проблема. Решение этой проблемы требует сотрудничества нескольких агентств по всему миру. Некоторые агентства, участвующие в этом, включают Агентство по охране окружающей среды США, Управление по охране окружающей среды Тайваня (EPA Тайваня), Международную сеть управления электронными отходами (IEMN) и экологические офисы из Азии , Латинской Америки , Карибского бассейна , Африки и Северной Америки . [19]
Смешанные отходы — это термин, который имеет разные определения в зависимости от контекста. Чаще всего под смешанными отходами понимаются опасные отходы, содержащие радиоактивный материал. В этом контексте обращение со смешанными отходами регулируется EPA, RCRA и Законом об атомной энергии . Содержание опасных материалов регулируется RCRA, а радиологический компонент регулируется Министерством энергетики (DOE) и Комиссией по ядерному регулированию (NRC).
Смешанные отходы также можно определить как тип отходов, который включает в себя перерабатываемые материалы и органические материалы. [20] Некоторые примеры смешанных отходов в этом контексте включают в себя битую стеклянную посуду, остатки мусора, не подлежащие ремонту предметы домашнего обихода, пластик и металл, не подлежащие вторичной переработке, а также одежду и мебель. Кроме того, в это определение также включены зола и сажа, отходы ремонта жилых домов. [20]
Этот тип отходов обычно образуется в больницах , кабинетах врачей, стоматологических кабинетах , банках крови , ветеринарных кабинетах и исследовательских учреждениях . Эти отходы часто бывают загрязнены биологическими жидкостями людей или животных. Примерами такого типа загрязнения могут быть кровь , рвота , моча и другие жидкости организма. Опасения начали возникать, когда в 1980-х годах на пляжах восточного побережья стали появляться медицинские отходы. Это вынудило Конгресс принять Закон об отслеживании медицинских отходов . Этот закон действовал только примерно 3 года после того, как Агентство по охране окружающей среды пришло к выводу, что «болезнетворные медицинские отходы являются наибольшими в момент образования и естественным образом уменьшаются после этого момента». [21]
До принятия стандарта по сжиганию больничных медицинских инфекционных отходов (HMIWI) около 90% инфекционных отходов сжигалось до 1997 года. Из-за потенциального отрицательного воздействия на качество воздуха были разработаны альтернативные технологии обработки и утилизации медицинских отходов. Эти новые альтернативы включают в себя:
Существует множество проблем, связанных с отчетностью об отходах. Чаще всего его измеряют по размеру или весу, и между ними существует резкая разница. Например, органические отходы намного тяжелее, когда они влажные, а пластиковые или стеклянные бутылки могут иметь разный вес, но одинаковый размер. [22] В глобальном масштабе сложно сообщать об отходах, поскольку страны имеют разные определения отходов и то, что попадает в категории отходов, а также разные способы отчетности. Основываясь на неполных отчетах участников, Базельская конвенция подсчитала, что в 2001 году было произведено 338 миллионов тонн отходов. [23] За тот же год, по оценкам ОЭСР, в ее странах-членах образовалось 4 миллиарда тонн отходов. [24] Несмотря на эти несоответствия, отчетность об отходах по-прежнему полезна в малых и крупных масштабах для определения основных причин и мест, а также для поиска способов предотвращения, минимизации, восстановления, обработки и удаления отходов.
Неправильно утилизированные отходы могут привлекать грызунов и насекомых , которые могут быть переносчиками желудочно-кишечных паразитов, желтой лихорадки , глистов, различных заболеваний и других заболеваний человека, а воздействие опасных отходов, особенно при их сжигании, может вызвать различные другие заболевания, включая рак. [25] Токсичные отходы могут загрязнять поверхностные и грунтовые воды, почву и воздух, что создает больше проблем для людей, других видов и экосистем . [26] Форма утилизации отходов, включающая сжигание, приводит к образованию значительного количества парниковых газов . Когда сгоревшие отходы содержат металлы, они могут выделять токсичные газы . С другой стороны, когда отходы содержат пластик, образующиеся газы содержат CO 2 . [27] По мере глобального потепления и увеличения выбросов CO 2 почва становится более крупным поглотителем углерода и становится все более ценной для жизни растений. [28]
Управление отходами является важным вопросом экологической справедливости . Многие из упомянутых выше экологических проблем чаще несут маргинализированные группы, такие как расовые меньшинства, женщины и жители развивающихся стран. НИМБИ (не на моем заднем дворе) – это противодействие жильцов предложению о новой застройке, потому что оно им близко. [29] Однако потребность в расширении и размещении объектов по переработке и удалению отходов растет во всем мире. В настоящее время существует растущий рынок трансграничной перевозки отходов, и хотя большая часть отходов, перемещающихся между странами, перемещается между развитыми странами, значительное количество отходов перемещается из развитых стран в развивающиеся. [30]
Экономические издержки обращения с отходами высоки, и их часто оплачивают муниципальные власти ; [31] деньги часто можно сэкономить за счет более эффективного проектирования маршрутов сбора, модификации транспортных средств и просвещения населения. Экологическая политика, такая как «плати по мере выбрасывания» , может снизить затраты на управление и уменьшить количество отходов. Утилизация отходов (то есть переработка , повторное использование ) может снизить экономические затраты, поскольку позволяет избежать добычи сырья и часто снижает транспортные расходы. «Экономическая оценка систем управления муниципальными отходами - тематические исследования с использованием комбинации оценки жизненного цикла (LCA) и расчета затрат жизненного цикла (LCC)». [32] Расположение объектов по переработке и удалению отходов часто снижает стоимость недвижимости из-за шума, пыли, загрязнения, неприглядного вида и негативной стигмы. Неофициальный сектор отходов состоит в основном из сборщиков мусора , которые собирают металлы, стекло, пластик, текстиль и другие материалы, а затем торгуют ими с целью получения прибыли. Этот сектор может существенно изменить или сократить отходы в конкретной системе, но другие негативные экономические последствия связаны с болезнями, бедностью, эксплуатацией и жестоким обращением с его работниками. [33]
Люди в развивающихся странах страдают от загрязненной воды и свалок, вызванных незаконной политикой правительства, которая позволяет странам и компаниям первого мира перевозить мусор к себе домой, а зачастую и к водоемам. Те же самые правительства не используют прибыль от торговли отходами для создания способов управления свалками или источниками чистой воды. Фотограф Кевин МакЭлвейни [34] документирует крупнейшую в мире свалку электронных отходов под названием Агбогблоши в Аккре, Гана , которая раньше была заболоченной территорией . Молодые люди и дети, работающие в Агбогблоши, разбивают устройства, чтобы добраться до металлов, получают ожоги, повреждения глаз, проблемы с легкими и спиной, хроническую тошноту, изнурительные головные боли и проблемы с дыханием, а большинство рабочих умирают от рака в возрасте 20 лет (МакЭлвани). [34] На фотографиях МакЭлвани дети в полях сжигают холодильники и компьютеры с почерневшими руками, испорченную одежду и животных, таких как коровы с открытыми ранами, на свалке. Есть груды мусора, используемые в качестве импровизированных мостов через озера, а металлы и химикаты просто просачиваются в воду и грунтовые воды , которые могут быть связаны с системами водоснабжения домов. Ту же прискорбную ситуацию и свалки/свалки можно увидеть и в аналогичных странах, которые считаются третьим миром, таких как другие страны Западной Африки и Китай . Многие выступают за управление отходами, прекращение торговли отходами, создание очистных сооружений и обеспечение чистого и доступного источника воды. Здоровье всех этих людей на свалках и в воде – это человеческие потребности/права, которые отбираются. [34]
Управление отходами или удаление отходов включает процессы и действия, необходимые для управления отходами от их создания до окончательного удаления . [35] Сюда входит сбор , транспортировка, обработка и утилизация отходов, а также мониторинг и регулирование процесса управления отходами, а также законов , технологий и экономических механизмов, связанных с отходами.
Отходы могут быть твердыми , жидкими или газообразными , и для каждого типа применяются разные методы утилизации и управления. Управление отходами занимается всеми видами отходов, включая промышленные, биологические , бытовые, муниципальные, органические, биомедицинские , радиоактивные отходы. В некоторых случаях отходы могут представлять угрозу для здоровья человека. [36] Проблемы здравоохранения связаны со всем процессом обращения с отходами. Проблемы со здоровьем также могут возникать косвенно или напрямую: напрямую из-за обращения с твердыми отходами и косвенно из-за потребления воды, почвы и продуктов питания. [36] Отходы образуются в результате деятельности человека, например, при добыче и переработке сырья. [37] Управление отходами призвано уменьшить неблагоприятное воздействие отходов на здоровье человека , окружающую среду , планетарные ресурсы и эстетику .
Целью управления отходами является снижение опасного воздействия таких отходов на окружающую среду и здоровье человека. Большая часть управления отходами связана с твердыми бытовыми отходами, которые образуются в результате промышленной, коммерческой и бытовой деятельности. [38]
Практика управления отходами неодинакова в разных странах ( развитых и развивающихся странах ); регионы ( городские и сельские районы ), а также жилой и промышленный секторы могут использовать разные подходы. [39]
Надлежащее управление отходами важно для построения устойчивых и пригодных для жизни городов, но оно остается проблемой для многих развивающихся стран и городов. В отчете показано, что эффективное управление отходами обходится относительно дорого и обычно составляет 20–50% муниципального бюджета. Для функционирования этой важной муниципальной службы необходимы интегрированные системы, которые будут эффективными, устойчивыми и социально поддерживаемыми. [40] Большая часть методов управления отходами связана с твердыми бытовыми отходами (ТБО), которые составляют основную часть отходов, образующихся в результате бытовой, промышленной и коммерческой деятельности. [41] По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), ожидается, что к 2050 году объем твердых бытовых отходов достигнет примерно 3,4 Гт; однако политика и законодательство могут сократить количество отходов, образующихся в различных регионах и городах мира. [42] Меры по управлению отходами включают меры по интегрированным технико-экономическим механизмам [43] экономики замкнутого цикла , эффективным средствам утилизации, контролю за экспортом и импортом [44] [45] и оптимальному устойчивому проектированию производимой продукции.
В первом систематическом обзоре научных данных о глобальных отходах, управлении ими и их влиянии на здоровье и жизнь человека авторы пришли к выводу, что около четверти всех твердых бытовых отходов не собирается, а еще четверть после сбора подвергается неправильному обращению. часто сжигается в открытых и неконтролируемых пожарах – или около одного миллиарда тонн в год в совокупности. Они также обнаружили, что каждой из широких приоритетных областей не хватает «высококачественной исследовательской базы», отчасти из-за отсутствия «существенного финансирования исследований », в котором часто нуждаются мотивированные ученые. [46] [47] Электронные отходы (эотходы) включают выброшенные компьютерные мониторы, материнские платы, мобильные телефоны и зарядные устройства, компакт-диски (CD), наушники, телевизоры, кондиционеры и холодильники. По данным Global E-waste Monitor 2017, Индия ежегодно производит около 2 миллионов тонн (МТЭ) электронных отходов и занимает пятое место среди стран-производителей электронных отходов после США , Китайской Народной Республики , Японии и Германии . [48]
Эффективное «Управление отходами» включает в себя практику «7R» — «Отказаться от отходов», «Уменьшить», «Использовать», «Восстановить», «Переназначить» , «Переработать» и «Восстановить». Среди этих «7R» первые два («Отказаться» и «Сокращение») относятся к предотвращению образования отходов – путем отказа от покупки второстепенных продуктов и сокращения потребления. Следующие два («Повторное использование» и «Восстановление») относятся к увеличению использования существующего продукта с заменой или без замены определенных частей продукта. «Перепрофилирование» и «Переработка» предполагают максимальное использование материалов, используемых в продукте, а «Восстановление» является наименее предпочтительной и наименее эффективной практикой управления отходами, включающей восстановление энергии, заключенной в отходах. Например, сжигание отходов для производства тепла (и электричества из тепла). Некоторые небиоразлагаемые продукты также выбрасываются как «Утилизация», и это не является практикой «управления отходами». [49]Сооружения по очистке сточных вод физически и химически удаляют загрязняющие вещества и примеси , превращая их в чистую воду, которая возвращается в общество. Водная организация Южного Гиппсленда выделяет три этапа очистки сточных вод. Первичная обработка заключается в просеивании воды для удаления крупных твердых частиц и оставления в воде масел и мелких частиц. Вторичная обработка для растворения/удаления масел, частиц и микроорганизмов из воды, подготавливаемой к третичной обработке для химической дезинфекции воды хлором или ультрафиолетовым излучением . «Для большинства промышленных применений ООС мощностью 150 000 галлонов в день будет стоить примерно от 500 000 до 1,5 миллиона долларов, включая все необходимое проектирование, проектирование, оборудование, установку и запуск». [50] Благодаря такому простому решению, которое, как доказано, позволяет очищать воду для повторного использования и является относительно недорогим, нет никаких оправданий тому, почему не должно быть очистных сооружений в каждой стране, каждом штате и каждом городе.
«В настоящее время, согласно исследованию НАСА , многие мировые источники пресной воды истощаются быстрее, чем пополняются. Уровень грунтовых вод падает во всем мире. Запасы воды не бесконечны». [51] Необходимо сохранить каждый ресурс, каждый ограниченный источник воды, который у нас остался для поддержания нашей жизни и образа жизни. Способные страны, помогающие слаборазвитым странам в создании систем очистки сточных вод, приносят пользу обществу. Еще одна цена отказа от очистки сточных вод в странах заключается в том, что у людей нет другого выбора, кроме как мыть, готовить или пить загрязненную воду, которая стала причиной миллионов случаев заболеваний и смертей. «От 400 000 до 1 миллиона человек ежегодно умирают в развивающихся странах из-за болезней, вызванных неправильным обращением с отходами, по оценкам благотворительной организации по борьбе с бедностью Tearfund». [52] У общества есть средства уменьшить или даже устранить этот способ смерти и спасти миллионы жизней, обеспечив простую человеческую потребность в чистой воде.
Восстановление ресурсов предполагает использование отходов в качестве исходного материала для создания ценных продуктов в качестве новых продуктов. Цель состоит в том, чтобы уменьшить количество образующихся отходов, тем самым уменьшая потребность в полигонах и оптимизируя ценность, создаваемую из отходов. [53] Восстановление ресурсов отменяет необходимость использования сырья в производственном процессе. Материалы, содержащиеся в твердых бытовых отходах , отходах строительства и сноса , [54] коммерческих и промышленных отходах, могут быть использованы для восстановления ресурсов для производства новых материалов и продуктов. Пластик , бумага , алюминий , стекло и металл являются примерами того, какую ценность можно найти в отходах.
Восстановление ресурсов – это нечто большее, чем просто управление отходами . Восстановление ресурсов является частью экономики замкнутого цикла , в которой добыча природных ресурсов и образование отходов сведены к минимуму, а материалы и продукты разрабатываются более устойчиво с учетом долговечности, повторного использования , ремонтопригодности , восстановления и переработки . [55] Анализ жизненного цикла (LCA) можно использовать для сравнения потенциала восстановления ресурсов различных технологий очистки.
Восстановление ресурсов также может быть целью в контексте санитарии . Здесь этот термин относится к подходам к восстановлению ресурсов, содержащихся в сточных водах и человеческих экскрементах (моче и фекалиях). Термин «туалетные ресурсы» вошёл в употребление сравнительно недавно. [56] Эти ресурсы включают: питательные вещества ( азот и фосфор ), органические вещества, энергию и воду. Эту концепцию также называют экологической санитарией . Разделение потоков отходов может помочь упростить восстановление ресурсов. Примеры включают хранение мочи отдельно от фекалий (как в туалетах с отводом мочи ) и разделение сточных вод и сточных вод .
Восстановление энергии из отходов — это использование неперерабатываемых отходов и извлечение из них тепла, электричества или энергии посредством различных процессов, включая сжигание , газификацию , пиролиз и анаэробное сбраживание . [57] Этот процесс называется преобразованием отходов в энергию .
Существует несколько способов получения энергии из отходов. Анаэробное сбраживание — это естественный процесс разложения , при котором органическое вещество превращается в более простой химический компонент в отсутствие кислорода . [57] Сжигание или прямое контролируемое сжигание твердых бытовых отходов сокращает количество отходов и производит энергию . Вторичное рекуперированное топливо представляет собой рекуперацию энергии из отходов, которые не могут быть повторно использованы или переработаны в результате механической и биологической очистки. [57] Пиролиз включает нагревание отходов при отсутствии кислорода до высоких температур для расщепления любого содержания углерода на смесь газообразного и жидкого топлива и твердого остатка. [57] Газификация — это преобразование богатого углеродом материала при высокой температуре с частичным окислением в газовый поток. [57] Плазменно-дуговой нагрев — это очень сильный нагрев твердых бытовых отходов до температур от 3000 до 10 000°C, при котором энергия высвобождается за счет электрического разряда в инертной атмосфере . [57]
Использование отходов в качестве топлива может дать важные экологические преимущества. Это может обеспечить безопасный и экономически эффективный вариант удаления отходов, с которыми обычно приходится обращаться путем утилизации. [57] Это может помочь сократить выбросы углекислого газа за счет отказа от использования энергии от ископаемого топлива, а также выработки энергии и использования отходов в качестве топлива может сократить выбросы метана, образующихся на свалках, за счет предотвращения вывоза отходов на свалки. [57]
Существуют некоторые споры по поводу классификации определенного сырья биомассы как отходов. Сырое талловое масло (CTO), побочный продукт процесса производства целлюлозы и бумаги , в некоторых европейских странах определяется как отходы или остатки, хотя на самом деле оно производится «специально» и имеет значительный потенциал добавленной стоимости при промышленном применении. Некоторые компании используют CTO для производства топлива, [58] в то время как сосновая химическая промышленность максимально использует его в качестве сырья, «производя низкоуглеродные химические вещества на биологической основе» за счет каскадного использования. [59]
Образование и осведомленность в области отходов и управления отходами приобретают все большее значение с глобальной точки зрения управления ресурсами . Таллуарская декларация – это декларация устойчивого развития , обеспокоенная беспрецедентными масштабами и скоростью загрязнения и деградации окружающей среды , а также истощением природных ресурсов . Локальное, региональное и глобальное загрязнение воздуха ; накопление и распространение токсичных отходов; уничтожение и истощение лесов, почвы и воды ; истощение озонового слоя и выбросы «парниковых» газов угрожают выживанию людей и тысячам других живых существ, целостности Земли и ее биоразнообразию , безопасности наций и наследию будущих поколений. Несколько университетов реализовали Таллуарскую декларацию, создав программы управления окружающей средой и управления отходами, например университетский проект по управлению отходами. Университетское и профессиональное образование поддерживают различные организации, например, WAMITAB и Chartered Institution of Waste Management .
.jpg/1280px-Shacks_and_waste_by_illegal_immigrants,_South_Africa_(R560).jpg)
{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
СМИ, связанные с отходами, на Викискладе?