Отходы (или отходы ) — это нежелательные или непригодные к использованию материалы. Отходы — это любое вещество, выброшенное после первичного использования, или бесполезное, дефектное и бесполезное. Побочный продукт , напротив, — это совместный продукт относительно небольшой экономической ценности . Отходы могут стать побочным продуктом, совместным продуктом или ресурсом посредством изобретения , которое повышает ценность отходов выше нуля.
К примерам относятся твердые бытовые отходы (бытовой мусор/мусор), опасные отходы , сточные воды (например, канализация , содержащая отходы жизнедеятельности организма ( фекалии и мочу ) и поверхностные стоки ), радиоактивные отходы и другие.
Что именно является отходами, зависит от взгляда наблюдателя; 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 года, ст. 2(1), « «Отходы» — это вещества или предметы, которые удаляются или 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 первичными продуктами (то есть продуктами , произведенными для рынка), которые производитель больше не использует в своих целях производства, преобразования или потребления и которые он хочет утилизировать. Отходы могут образовываться в процессе добычи сырья , переработки сырья в промежуточные и конечные продукты, потребления конечных продуктов и других видов деятельности человека. Остатки, переработанные или повторно используемые на месте образования, исключаются».
В соответствии с Рамочной директивой об отходах 2008/98/EC , статья 3(1), Европейский Союз определяет отходы как «объект, который владелец выбрасывает, намеревается выбросить или должен выбросить». [4] Более структурное описание Директивы об отходах см. в резюме Европейской комиссии.
Метаболические отходы или экскременты — это вещества, оставшиеся от метаболических процессов (таких как клеточное дыхание ), которые не могут быть использованы организмом ( они излишни или токсичны ), и поэтому должны быть выведены . Сюда входят соединения азота , вода , CO2 , фосфаты , сульфаты и т. д. Животные воспринимают эти соединения как экскременты. У растений есть метаболические пути , которые преобразуют некоторые из них (в первую очередь кислородные соединения) в полезные вещества.
Все метаболические отходы выводятся в виде растворенных в воде веществ через выделительные органы ( нефридии , мальпигиевы сосуды , почки ), за исключением CO2 , который выводится вместе с водяным паром через легкие . Выведение этих соединений обеспечивает химический гомеостаз организма.Организация экономического сотрудничества и развития, также известная как ОЭСР, определяет твердые бытовые отходы (ТБО) как «отходы, собираемые и обрабатываемые муниципалитетами или для муниципалитетов». [6] Обычно этот тип отходов включает бытовые отходы , коммерческие отходы , а также отходы сноса или строительства. В 2018 году Агентство по охране окружающей среды пришло к выводу, что было произведено 292,4 тонны бытовых отходов, что равняется примерно 4,9 фунта в день на человека. Из 292,4 тонн приблизительно 69 миллионов тонн были переработаны, а 25 миллионов тонн были компостированы. [7]
Бытовые отходы, более известные как мусор или отбросы, — это предметы, которые обычно ежедневно выбрасываются обычными домохозяйствами. К предметам, часто включаемым в эту категорию, относятся упаковка продуктов, садовые отходы , одежда, пищевые отходы, бытовая техника, краски и батарейки. [8] Большинство предметов, собираемых муниципалитетами, попадают на свалки по всему миру. По оценкам, в Соединенных Штатах образуется 11,3 миллиона тонн текстильных отходов. На индивидуальном уровне, по оценкам, средний американец выбрасывает 81,5 фунта одежды каждый год. [9] Поскольку онлайн-покупки становятся все более распространенными, такие предметы, как картон, пузырчатая пленка, конверты для отправки, попадают на свалки по всей территории Соединенных Штатов. Агентство по охране окружающей среды подсчитало, что в 2018 году на свалках оказалось около 10,1 миллиона тонн пластиковых контейнеров и упаковки. Агентство по охране окружающей среды отметило, что только 30,5% пластиковых контейнеров и упаковки было переработано или сожжено в качестве источника энергии. Кроме того, ежегодно на свалке оказывается около 940 000 фунтов картона. [10]
Коммерческие отходы очень похожи на бытовые. Чтобы считаться коммерческими отходами, они должны поступать из бизнеса или коммерческого помещения. Это могут быть рестораны, розничные магазины, производственные помещения или аналогичные предприятия. Обычно коммерческие отходы содержат схожие предметы, такие как пищевые отходы, картон, бумага и упаковочные материалы. [11] В целом, коммерческие отходы создают больше отходов, чем бытовые отходы в расчете на одно место.
EPA определяет этот тип отходов как «мусор от строительства и сноса (C&D) — это тип отходов, который не входит в твердые бытовые отходы (ТБО)». [12] Обычно в C&D встречаются такие предметы, как сталь, изделия из дерева, гипсокартон и штукатурка, кирпич и глиняная плитка, битумная черепица, бетон и асфальт. В целом, отходы строительства и сноса можно отнести к любой категории компонентов, необходимых для строительства инфраструктур. В 2018 году EPA подсчитало, что в США было произведено около 600 миллионов тонн отходов C&D . [12] Отходы, образующиеся в результате строительства и сноса, часто предназначены для повторного использования или отправляются на свалку. Примерами повторно используемых отходов являются измельченный асфальт, который можно использовать повторно для асфальтовой смеси, или засыпной грунт, который можно использовать для выравнивания поверхности.
EPA определяет опасные отходы как «отходы со свойствами, которые делают их опасными или способными оказывать вредное воздействие на здоровье человека или окружающую среду». [13] Опасные отходы подпадают под действие Закона о сохранении и восстановлении ресурсов (RCRA) . Согласно RCRA , EPA имеет право контролировать опасные отходы в течение всего их жизненного цикла. [14] Это означает от точки создания до точки, где они были надлежащим образом утилизированы. Жизненный цикл опасных отходов включает образование, транспортировку, обработку, хранение и утилизацию. Все они включены в RCRA. Некоторые формы опасных отходов включают радиоактивные отходы , взрывчатые 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. [15] Кроме того, такие отходы выделяют радиоактивные частицы, которые при неправильном обращении могут представлять как опасность для окружающей среды, так и опасность для здоровья человека. [15] При работе с радиоактивными отходами крайне 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. [15]
Радиоактивные отходы контролируются и регулируются несколькими государственными агентствами, 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 DOE». [16]
DOE: «Планирует и реализует программы по переработке радиоактивных отходов, образующихся в DOE, разрабатывает технологии утилизации отходов, а также будет проектировать, строить и эксплуатировать объекты захоронения для образующихся в DOE и коммерческих высокоактивных отходов». [16]
Агентство по охране окружающей среды: «Разрабатывает экологические стандарты и федеральные руководящие принципы по радиационной защите от радиации за пределами объекта в результате утилизации отработанного ядерного топлива, а также высокоактивных и трансурановых радиоактивных отходов». [16]
DOT: «Регулирует как упаковку, так и перевозку всех опасных материалов, включая радиоактивные отходы». [16]
DOI: «Через Геологическую службу США проводит лабораторные и полевые геологические исследования в поддержку программ DOE по утилизации отходов и сотрудничает с DOE в технических мероприятиях в области наук о Земле». [16]
В настоящее время в США выделяют пять типов радиоактивных отходов, как показано ниже.
Высокоактивные отходы : этот тип радиоактивных отходов образуется в результате работы ядерных реакторов или переработки отработанного ядерного топлива. [15]
Трансурановые отходы : этот тип радиоактивных отходов является искусственным и имеет атомный номер 92 или выше. [15]
Хвосты переработки урана или тория: этот тип радиоактивных отходов является результатом добычи или переработки урановой или ториевой руды. [15]
Низкоактивные отходы : этот тип радиоактивных отходов представляет собой радиоактивно загрязненные отходы. Обычно они образуются в результате промышленных процессов или исследований. Примерами таких предметов являются бумага, защитная одежда, пакеты и картон. [15]
Технологически усовершенствованный природный радиоактивный материал (TENORM): Этот тип радиоактивных отходов образуется в результате деятельности человека, например, при добыче полезных ископаемых, бурении нефтяных и газовых скважин, а также при очистке воды, где концентрируется природный радиоактивный материал (NORM). [15]
Агентство по охране окружающей среды определяет энергетически опасные отходы как «отходы, которые могут детонировать, а также крупные военные ракетные топлива, которые невозможно безопасно утилизировать другими способами». [17] К предметам, которые обычно попадают в эту категорию, относятся боеприпасы , фейерверки, сигнальные ракеты, любительские ракеты и автомобильное топливо.
Боеприпасы были добавлены к опасным отходам в 1997 году, когда EPA завершило RCRA. Было добавлено специальное правило для рассмотрения боеприпасов в отходах. Это новое правило обычно называют Правилом о военных боеприпасах. [17] EPA 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 агентов Министерства обороны — в случае операций, принадлежащих правительству/управляемых подрядчиком [GOCO])». [17] Хотя большой процент отходов боеприпасов производится правительством или правительственными подрядчиками, жители также выбрасывают просроченные или неисправные боеприпасы вместе с бытовыми отходами.
Каждый год в США образуется этот тип отходов как в коммерческих, так и в потребительских целях. Эти отходы часто образуются из-за фейерверков, сигнальных ракет и любительских ракет, которые были повреждены, вышли из строя или по другим причинам. Из-за своих химических свойств эти типы устройств чрезвычайно опасны.
Хотя топливо для автомобильных подушек безопасности не так распространено, как боеприпасы и фейерверки , они обладают схожими свойствами, что делает их чрезвычайно опасными. Характеристики топлива для подушек безопасности, такие как реактивность и воспламеняемость, являются характеристиками, которые соответствуют требованиям опасных отходов. При утилизации в неразвернутом виде эти две опасные характеристики остаются нетронутыми. Чтобы правильно утилизировать эти предметы, их необходимо безопасно развернуть, что устраняет эти опасные характеристики. [18]
EPA включает отходы топлива автомобильных подушек безопасности в RCRA. В 2018 году EPA выпустило окончательное правило по обращению с топливом автомобильных подушек безопасности. «Временное окончательное правило» предусматривает освобождение организаций, которые устанавливают и снимают подушки безопасности. Сюда входят автосалоны, склады утильсырья, авторемонтные мастерские и центры по устранению столкновений. Обработчик и перевозчик освобождаются от RCRA, но пункт сбора отходов подушек безопасности не освобождается. После того, как подушки безопасности попадут в центр сбора, они будут классифицированы как опасные отходы RCRA и должны быть утилизированы или переработаны на объекте утилизации RCRA. [18]
Электронные отходы , часто называемые «электронными отходами» или «электронным ломом», часто выбрасываются или отправляются на переработку. Электронные отходы продолжают попадать на свалки по всему миру. По оценкам Агентства по охране окружающей среды, в 2009 году потребители в США выбросили 2,37 млн тонн телевизоров, компьютеров, сотовых телефонов, принтеров, сканеров и факсимильных аппаратов. Только 25% этих устройств были переработаны; остальные оказались на свалках по всей территории США.
Электронные отходы содержат много 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 моторы, 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, что приводит к выбросам парниковых газов в атмосферу. Пожертвование электронных отходов в центры переработки или восстановление этого оборудования может сократить выбросы парниковых газов в процессе добычи, а также сократить использование природных ресурсов, чтобы гарантировать будущим поколениям достаточный доступ к этим ресурсам.
Поскольку эта проблема продолжала расти, президент Обама создал Межведомственную целевую группу по управлению электроникой в ноябре 2010 года. Общей целью этой задачи была разработка национальной стратегии по обращению с электронными отходами и их надлежащей утилизации. Целевая группа будет работать с Советом Белого дома по качеству окружающей среды (CEQ), EPA и Управлением общих служб США (GSA). Целевая группа выпустила свой конечный продукт — отчет о Национальной стратегии управления электроникой. Отчет фокусируется на четырех целях плана федерального правительства по улучшению управления электроникой: [19]
1. Стимулирование более экологичного дизайна электроники
2. Подавать пример
3. Увеличение объемов переработки отходов внутри страны
4. Сокращение вредного экспорта электронных отходов и наращивание потенциала в развивающихся странах. [19]
Электронные отходы — это не только проблема США, но и глобальная проблема. Решение этой проблемы требует сотрудничества множества агентств по всему миру. Некоторые агентства, вовлеченные в эту сферу, включают Агентство по охране окружающей среды США, Управление по охране окружающей среды Тайваня (Taiwan EPA), Международную сеть по управлению электронными отходами (IEMN) и экологические офисы из Азии , Латинской Америки , Карибского бассейна , Африки и Северной Америки . [20]
Смешанные отходы — это термин, который имеет разные определения в зависимости от контекста. Чаще всего смешанные отходы относятся к опасным отходам, которые содержат радиоактивные материалы. В этом контексте управление смешанными отходами регулируется EPA и 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, включающий в себя перерабатываемые материалы и органические материалы. [21] Некоторые примеры смешанных отходов в этом контексте включают комбинацию разбитой стеклянной посуды, мусора с пола, не подлежащих ремонту бытовых товаров, неперерабатываемого пластика и металла, одежды и мебели. Кроме того, пепел, сажа и отходы от ремонта жилых помещений также включены в это определение. [21]
Этот тип отходов обычно образуется в больницах , врачебных кабинетах, стоматологических клиниках , банках крови , ветеринарных кабинетах и исследовательских учреждениях . Эти отходы часто были загрязнены биологическими жидкостями людей или животных. Примерами такого типа загрязнения могут быть кровь , рвота , моча и другие биологические жидкости. Беспокойство начало возникать, когда в 1980-х годах на пляжах восточного побережья появились медицинские отходы. Это заставило конгресс принять Закон об отслеживании медицинских отходов . Этот закон действовал только около 3 лет после того, как Агентство по охране окружающей среды пришло к выводу, что «вызывающие заболевания медицинские отходы были наибольшими в момент образования и естественным образом уменьшались после этого момента». [22]
До появления стандарта для сжигания инфекционных медицинских отходов в больницах (HMIWI) около 90% инфекционных отходов сжигалось до 1997 года. Из-за потенциального негативного влияния на качество воздуха были разработаны альтернативные технологии обработки и утилизации медицинских отходов. Эти новые альтернативы включают:
Существует много проблем, связанных с отчетностью об отходах. Чаще всего они измеряются по размеру или весу, и между ними существует резкая разница. Например, органические отходы намного тяжелее, когда они мокрые, а пластиковые или стеклянные бутылки могут иметь разный вес, но быть одного размера. [23] В глобальном масштабе сложно сообщать об отходах, поскольку в разных странах существуют разные определения отходов и того, что попадает в категории отходов, а также разные способы отчетности. На основе неполных отчетов своих сторон Базельская конвенция оценила, что в 2001 году было произведено 338 миллионов тонн отходов. [24] За тот же год ОЭСР оценила 4 миллиарда тонн в своих странах-членах. [25] Несмотря на эти несоответствия, отчетность об отходах по-прежнему полезна в малых и больших масштабах для определения основных причин и мест, а также для поиска способов предотвращения, минимизации, восстановления, обработки и утилизации отходов.
Неправильно утилизированные отходы могут привлекать грызунов и насекомых , которые могут быть переносчиками желудочно-кишечных паразитов, желтой лихорадки , червей, различных заболеваний и других состояний для людей, а воздействие опасных отходов, особенно при их сжигании, может вызывать различные другие заболевания, включая рак. [26] Токсичные отходы могут загрязнять поверхностные воды, грунтовые воды, почву и воздух, что создает больше проблем для людей, других видов и экосистем . [27] Форма утилизации отходов, включающая сжигание , создает значительное количество парниковых газов . Когда сжигаемые отходы содержат металлы, они могут создавать токсичные газы . С другой стороны, когда отходы содержат пластик, выделяемые газы содержат CO2 . [28] По мере увеличения глобального потепления и выбросов CO2 почва начинает становиться более крупным поглотителем углерода и будет становиться все более ценной для жизни растений. [29]
Управление отходами является важной проблемой экологической справедливости . Многие из экологических проблем, упомянутых выше, чаще всего ложатся на плечи маргинализированных групп, таких как расовые меньшинства, женщины и жители развивающихся стран. NIMBY (не на моем заднем дворе) — это оппозиция жителей предложению о новом развитии, поскольку оно находится близко к ним. [30] Однако потребность в расширении и размещении предприятий по переработке и утилизации отходов растет во всем мире. В настоящее время растет рынок трансграничного перемещения отходов, и хотя большинство отходов, которые перемещаются между странами, перемещаются между развитыми странами, значительное количество отходов перемещается из развитых в развивающиеся страны. [31]
Экономические издержки управления отходами высоки и часто оплачиваются муниципальными органами власти ; [32] деньги часто можно сэкономить за счет более эффективного проектирования маршрутов сбора, модификации транспортных средств и просвещения общественности. Экологическая политика, такая как оплата по мере выброса, может снизить стоимость управления и сократить количество отходов. Утилизация отходов (то есть переработка , повторное использование ) может сдерживать экономические издержки, поскольку позволяет избежать извлечения сырья и часто сокращает транспортные расходы. «Экономическая оценка муниципальных систем управления отходами — тематические исследования с использованием комбинации оценки жизненного цикла (LCA) и расчета стоимости жизненного цикла (LCC)». [33] Расположение предприятий по переработке и утилизации отходов часто снижает стоимость недвижимости из-за шума, пыли, загрязнения, неприглядности и негативной стигмы. Неформальный сектор отходов состоит в основном из сборщиков мусора , которые собирают металлы, стекло, пластик, текстиль и другие материалы, а затем продают их с целью получения прибыли. Этот сектор может значительно изменить или сократить отходы в определенной системе, но другие негативные экономические последствия связаны с болезнями, бедностью, эксплуатацией и жестоким обращением с его работниками. [34]
Люди в развивающихся странах страдают от загрязненной воды и свалок, вызванных незаконной политикой правительств, которые позволяют странам и компаниям первого мира перевозить свой мусор к ним домой и часто вблизи водоемов. Эти же правительства не используют прибыль от торговли отходами для создания способов управления свалками или источниками чистой воды. Фотограф Кевин МакЭлвани [35] документирует крупнейшую в мире свалку электронных отходов под названием Агбогблоши в Аккре, Гана , которая раньше была водно-болотным угодьем . Молодые люди и дети, которые работают 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, и большинство рабочих умирают от рака в возрасте 20 лет (МакЭлвани). [35] На фотографиях МакЭлвани дети на полях сжигают холодильники и компьютеры с почерневшими руками и выброшенной одеждой и животными, такими как коровы с открытыми ранами, на свалке. Существуют кучи отходов, используемые в качестве импровизированных мостов через озера, с металлами и химикатами, которые просто просачиваются в воду и грунтовые воды , которые могут быть связаны с системами водоснабжения домов. Такая же плачевная ситуация и свалки/полигоны можно увидеть в похожих странах, которые считаются третьим миром, например, в других странах Западной Африки и Китае . Многие выступают за управление отходами, прекращение торговли отходами, создание очистных сооружений и предоставление чистого и доступного источника воды. Здоровье всех этих людей на свалках и в воде — это человеческие потребности/права, которые отнимаются. [35]
Управление отходами или утилизация отходов включает в себя процессы и действия, необходимые для управления отходами с момента их образования до окончательной утилизации . [36] Это включает в себя сбор , транспортировку , обработку и утилизацию отходов, а также мониторинг и регулирование процесса управления отходами и законов , технологий и экономических механизмов, связанных с отходами .
Отходы могут быть твердыми , жидкими или газообразными , и каждый тип имеет различные методы утилизации и управления. Управление отходами касается всех типов отходов, включая промышленные , биологические , бытовые, муниципальные, органические, биомедицинские , радиоактивные отходы. В некоторых случаях отходы могут представлять угрозу для здоровья человека. [37] Проблемы со здоровьем связаны со всем процессом управления отходами. Проблемы со здоровьем могут также возникать косвенно или напрямую: непосредственно через обработку твердых отходов и косвенно через потребление воды, почвы и продуктов питания. [37] Отходы производятся в результате деятельности человека, например, добычи и переработки сырья. [38] 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. [39]
Практики управления отходами различаются в разных странах ( развитых и развивающихся ); регионы ( городские и сельские районы ), а также жилой и промышленный секторы могут использовать разные подходы. [40]
Правильное управление отходами важно для создания устойчивых и пригодных для жизни городов, но оно остается проблемой для многих развивающихся стран и городов. В отчете говорится, что эффективное управление отходами относительно дорого, обычно составляя 20–50 % муниципальных бюджетов. Эксплуатация этой важной муниципальной службы требует интегрированных систем, которые являются эффективными, устойчивыми и социально поддерживаемыми. [41] Большая часть методов управления отходами связана с твердыми бытовыми отходами (ТБО), которые составляют большую часть отходов, образующихся в результате бытовой, промышленной и коммерческой деятельности. [42] 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, производимых в различных районах и городах мира. [43] Меры по управлению отходами включают меры по интегрированным технико-экономическим механизмам [44] круговой экономики , эффективным объектам утилизации, контролю экспорта и импорта [45] [46] и оптимальному устойчивому проектированию производимых продуктов.
В первом систематическом обзоре научных данных о глобальных отходах, их управлении и их влиянии на здоровье и жизнь человека авторы пришли к выводу, что около четверти всех муниципальных твердых наземных отходов не собирается, а еще четверть неправильно утилизируется после сбора, часто сжигаясь в открытых и неконтролируемых кострах — или около одного миллиарда тонн в год в совокупности. Они также обнаружили, что в каждой из широких приоритетных областей отсутствует «высококачественная исследовательская база», отчасти из-за отсутствия «существенного финансирования исследований », которое часто требуется мотивированным ученым. [47] [48] Электронные отходы (ewaste) включают выброшенные компьютерные мониторы, материнские платы, мобильные телефоны и зарядные устройства, компакт-диски (CD), наушники, телевизоры, кондиционеры и холодильники. Согласно данным Global E-waste Monitor 2017, Индия ежегодно производит ~ 2 миллиона тонн (Mte) электронных отходов и занимает пятое место среди стран-производителей электронных отходов после США , Китайской Народной Республики , Японии и Германии . [49]
Эффективное «Управление отходами» включает практику «7R» — «Отказ», «Уменьшение», «Повторное использование», «Восстановление » , «Восстановление», «Восстановление». Среди этих «7R» первые два («Отказ» и «Сокращение») относятся к несозданию отходов — путем отказа от покупки ненужных товаров и сокращения потребления. Следующие два («Повторное использование» и «Восстановление») относятся к увеличению использования существующего продукта с заменой определенных частей продукта или без нее. «Повторное использование» и «Переработка» подразумевают максимальное использование материалов, используемых в продукте, а «Восстановление» является наименее предпочтительной и наименее эффективной практикой управления отходами, включающей восстановление заложенной в отходах энергии. Например, сжигание отходов для получения тепла (и электроэнергии из тепла). Некоторые не поддающиеся биологическому разложению продукты также выбрасываются в качестве «утилизации», и это не является практикой «управления отходами». [50]Очистные сооружения сточных вод удаляют загрязняющие вещества и примеси физически и химически, чтобы очистить воду, которая будет возвращена обществу. Организация по водным ресурсам Южного Джиппсленда подразделяет очистку сточных вод на три этапа. Первичная очистка заключается в просеивании воды для удаления крупных твердых частиц, чтобы оставить в воде масла и мелкие частицы. Вторичная очистка для растворения/удаления масел, частиц и микроорганизмов из воды для подготовки к третичной очистке для химической дезинфекции воды хлором или ультрафиолетовым светом . «Для большинства промышленных применений WWTS мощностью 150 000 галлонов в день обойдется примерно в 500 000–1,5 миллиона долларов, включая все необходимое проектирование, инжиниринг, оборудование, установку и запуск». [51] С таким простым решением, которое, как было доказано, очищает воду для повторного использования и является относительно недорогим, нет никаких оправданий, почему не должно быть очистных сооружений в каждой стране, каждом штате и каждом городе.
«Сейчас, согласно исследованию, проведенному NASA , многие из мировых источников пресной воды истощаются быстрее, чем пополняются. Уровень грунтовых вод падает по всему миру. Воды не бесконечно много». [52] Необходимо сохранять каждый ресурс, каждый конечный источник воды, который у нас остался, чтобы поддерживать нашу жизнь и образ жизни. Способные страны, помогающие слаборазвитым странам в создании очистных сооружений, приносят пользу обществу. Еще одна цена отсутствия очистки сточных вод в странах заключается в том, что у людей нет выбора, кроме как мыть руки, готовить на загрязненной воде или пить ее, что стало причиной миллионов случаев заболеваний и смертей. «От 400 000 до 1 миллиона человек умирают каждый год в развивающихся странах из-за болезней, вызванных неправильной утилизацией отходов, оценивает благотворительная организация Tearfund». [53] Общество имеет средства уменьшить или даже устранить этот способ смерти и спасти миллионы жизней, обеспечив простую человеческую потребность в чистой воде.
Восстановление ресурсов — это использование отходов в качестве входного материала для создания ценных продуктов в качестве новых выходов. Цель состоит в том, чтобы сократить количество образующихся отходов, тем самым уменьшая потребность в пространстве для захоронения отходов и оптимизируя ценность, создаваемую из отходов. [54] Восстановление ресурсов откладывает необходимость использования сырья в процессе производства. Материалы, содержащиеся в твердых бытовых отходах , отходах строительства и сноса , [55] коммерческих отходах и промышленных отходах, могут быть использованы для восстановления ресурсов для производства новых материалов и продуктов. Пластик , бумага , алюминий , стекло и металл — примеры того, где ценность можно найти в отходах.
Восстановление ресурсов выходит за рамки простого управления отходами . Восстановление ресурсов является частью круговой экономики , в которой добыча природных ресурсов и образование отходов сведены к минимуму, и в которой материалы и продукты разрабатываются более устойчиво для долговечности, повторного использования , ремонтопригодности , повторного производства и переработки . [56] Анализ жизненного цикла (LCA) может использоваться для сравнения потенциала восстановления ресурсов различных технологий обработки.
Восстановление ресурсов также может быть целью в контексте санитарии . Здесь этот термин относится к подходам к восстановлению ресурсов, которые содержатся в сточных водах и человеческих экскрементах (моча и фекалии). Термин «ресурсы туалета» вошел в употребление недавно. [57] К этим ресурсам относятся: питательные вещества ( азот и фосфор ), органические вещества, энергия и вода. Эта концепция также называется экологической санитарией . Разделение потоков отходов может помочь упростить восстановление ресурсов. Примерами являются хранение мочи отдельно от фекалий (как в туалетах с отведением мочи ) и раздельное хранение серой и черной воды .
Рекуперация 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 . [58] Этот процесс называется « отходы в энергию» .
Существует несколько способов извлечения энергии из отходов. Анаэробное сбраживание — это естественный процесс разложения , при котором органическое вещество восстанавливается до более простого химического компонента в отсутствие кислорода . [58] Сжигание или прямое контролируемое сжигание твердых бытовых отходов сокращает отходы и производит энергию . Вторичное восстановленное топливо — это извлечение энергии из отходов, которые не могут быть повторно использованы или переработаны в результате механической и биологической обработки. [58] Пиролиз включает нагревание отходов в отсутствие кислорода до высоких температур для расщепления любого содержания углерода на смесь газообразного и жидкого топлива и твердого остатка. [58] Газификация — это преобразование богатого углеродом материала посредством высокой температуры с частичным окислением в газовый поток. [58] Плазменно-дуговой нагрев — это очень высокий нагрев твердых бытовых отходов до температур от 3000 до 10000 °C, при котором энергия высвобождается электрическим разрядом в инертной атмосфере . [58]
Использование отходов в качестве топлива может принести важные экологические выгоды. Это может обеспечить безопасный и экономически эффективный вариант для отходов, которые обычно приходится утилизировать. [58] Это может помочь сократить выбросы углекислого газа , отвлекая использование энергии от ископаемого топлива, а также вырабатывая энергию и используя отходы в качестве топлива, можно сократить выбросы метана, образующиеся на свалках, предотвращая попадание отходов на свалки. [58]
Существуют некоторые споры относительно классификации определенного сырья биомассы как отходов. Сырое талловое масло (СТМ), побочный продукт процесса производства целлюлозы и бумаги , определяется как отходы или остаток в некоторых европейских странах, когда на самом деле оно производится «специально» и имеет значительный потенциал добавления стоимости в промышленных приложениях. Несколько компаний используют СТМ для производства топлива, [59] в то время как промышленность по производству химикатов из сосны максимизирует его как сырье, «производя низкоуглеродные биохимические вещества» посредством каскадного использования. [60]
Образование и осведомленность в области отходов и управления отходами становятся все более важными с глобальной точки зрения управления ресурсами . Декларация Таллуара - это декларация об устойчивом развитии, 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 тысяч других живых видов, целостности Земли и ее биоразнообразию , безопасности наций и наследию будущих поколений. Несколько университетов внедрили Декларацию Таллуара, создав программы по управлению окружающей средой и управлению отходами, например, проект университета по управлению отходами. Университетское и профессиональное образование продвигают различные организации, например, WAMITAB и Chartered Institution of Wastes Management .
.jpg/1280px-Shacks_and_waste_by_illegal_immigrants,_South_Africa_(R560).jpg)
{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
Медиа, связанные с Waste на Wikimedia Commons