Сжигание

Свалки

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ ВМС

В настоящее время трудно найти отрасль народного хозяйства, где бы не применялись полимеры. Изделия из полимеров, отслужив свой срок, становятся мусором, который наносит ущерб природе. Каждый из нас выбрасывает огромное количество мусора. Среднестатистический горожанин выбрасывает за год около 250 кг отходов полимерных материалов, и эта величина растет, в первую очередь за счет упаковки для пищевых продуктов и различных предметов одноразового использования (посуда, салфетки, памперсы и т. д.).

Одной из основных задач современной цивилизации является утилизация мусора. В настоящее время люди используют четыре принципиально разных пути утилизации мусора: организация свалок, вторичное использование, сжигание и синтез «экологически чистых» полимеров и изделий из них. Однако ни один из них нельзя признать абсолютно приемлемым.

Вывоз мусора на свалку – самый дешевый, но при этом самый недальновидный способ его утилизации и, к огромному сожалению, самый распространенный. Так как большинство полимеров высокотоксичны, этот способ для них просто неприемлем. Яды от разлагающихся пластиков проникают в подземные воды, развеиваются ветрами. К тому же свалки способны воспламеняться.

Конечно, свалку можно закопать. Что хуже – неизвестно, поскольку, с одной стороны, захороненный мусор не дает ядовитой пыли, не самовозгорается и не так портит ландшафт, но с другой стороны – находится ближе к грунтовым водам. К тому же захоронение – процесс дорогостоящий.

Чтобы высвободить огромные площади, занимаемые свалками, возникла идея сжигания мусора. Пластики горят не все, оставшиеся несгораемые остатки нужно куда-то девать; неполное сгорание дает много сажи и вредных органических веществ (CO, HCN, CH₂ O, HCl, фенол, бензапирен, диоксины). Газообразный хлороводород при растворении дает кислоту. При сжигании поливинилхлорида и других хлорсодержащих ВСМ кроме HCl выделяются диоксины, отличающиеся высокой токсичностью и канцерогенностью. Соединения типа полихлордибензо- n -диоксин и полихлордибензофуран очень опасны.

Известно несколько десятков изомерных дибензо- n -диоксинов и дибензофуранов, содержащих от 1 до 8 атомов хлора в различных положениях и отличающихся друг от друга своими свойствами и токсичностью. Наиболее токсичными являются 2,3,7,8-тетрахлордибензол- n -диоксин и 2,3,7,8-тетра­хлордибензофуран. Эти вещества обладают чрезвычайно высокой химической стабильностью в природе и живых организмах, свободно переносятся по цепям питания. Даже в ничтожных концентрациях эти соединения подавляют иммунную систему организмов, повышают тем самым чувствительность к инфекционным заболеваниям, особенно к вирусным, снижают умственную и физическую работоспособность. При содержании нескольких частей на триллион они оказывают мутагенное и канцерогенное воздействие, поражают нервную систему, нарушают детородные функции. Не говоря уже о многочисленных добавках, в том числе красителей и пигментов, тяжелых металлах, которые также неблагоприятно отражаются на всем живом.

Чтобы подобные вещества не выделялись, температура сжигания должна быть выше 1200 ºС (при простом сжигании редко превышает 800 ºС). То есть приходится либо не давать энергии сгорания мусора рассеиваться, либо специально подогревать мусор. В первом случае это требует разных технических ухищрений, второе – расхода большого количества энергии, которую получают при сжигании различных видов топлива, а это в свою очередь приводит к дополнительному загрязнению окружающей среды.

В любом случае при сжигании в лучшем варианте получатся углекислый газ и вода. Избыток углекислого газа приводит к парниковому эффекту. Сжигая ВМС, мы уничтожаем ценные вещества и материалы, исходные мономеры вернуть нельзя.

Предпринимаются усилия по снижению горючести полимерных материалов, используемых в ряде отраслей – строительстве, электротехнике и др. Один из путей – прибавление к полимерам специальных веществ – антипиренов. Так, снижение горючести полиэтилена достигается прибавлением декабромдифенилоксида и триоксида сурьмы Sb₂ O₃. Также используют Al(OH)₃, соединения бора и некоторые эфиры фосфорных кислот и др.

Дата добавления: 2014-12-08