Неорганические отходы, как правило, нарушают этот цикл. Металлы начинают окисляться, образуя ядовитые вещества, которые убивают почвенную фауну и флору. Но на них не менее убийственно действуют и органические отходы, в частности хлорорганические и фосфорорганические соединения, которые, попадая в почву с пестицидами, остаются в ней дольше, чем это приемлемо для почвенных организмов. Почва, естественно, выступает в качестве посредника — подобно воде и воздуху — в переносе различных важных веществ, которые попадают к человеку через растения и мясо животных. Если почва заражена радиоактивными отходами, патогенными микроорганизмами, яйцами паразитов или канцерогенами, то она содействует тому, что в организм человека вместе с необходимыми попадают и вредные вещества.
Твердые отходы играют большую роль в деградации почвы. Преграждая доступ воздуху, они способствуют образованию ядовитых веществ, которые уничтожают почвенную флору и фауну. В уличном мусоре содержится много патогенных микроорганизмов, которые попадают вместе с экскрементами домашних животных; сточные воды с улиц вносят в почву соли и канцерогенные вещества.
Несоответствующим образом организованная обработка твердых отходов, бесспорно, отрицательно влияет на жизненную среду. Против загрязнения почвы, воды и воздуха бытовыми, промышленными и сельскохозяйственными твердыми отходами надо бороться так же, как против загрязнения жизненной среды человека жидкими и газообразными отходами или ядовитыми веществами.
Выше мы уже говорили, что лучшим решением было бы вообще не производить Загрязняющие отходы. Тогда серу следовало бы извлекать еще из нефти или мазута, мышьяк обезвреживать в воздухе или золе, не давать пестицидам и нитратам минерализоваться в почве и попадать в воду. В этом смысле положительный опыт пока достигнут при вторичном использовании ценных элементов, извлеченных из твердых бытовых и промышленных отходов.
По опубликованным в США данным, там используется 52 % отходов, содержащих свинец, 45 % отходов, содержащих медь и латунь, более 30 % отходов, содержащих алюминий, и около 25 % отходов, содержащих железо и бумагу. Правда, лишь минимальный процент использованных отходов составляют городские отходы, речь идет в основном о промышленных отходах. Но хороший опыт следует перенять, хотя вторичное использование твердых бытовых отходов и сегодня связано с множеством трудностей.
Основная трудность — уже упомянутая изменчивость качественного состава твердых городских отходов. В современных отходах все меньше пищевых компонентов и золы и все больше таких веществ, которые бактерии не в состоянии разложить. Поэтому городской мусор необходимо прежде всего рассортировать. Здесь существуют два пути: разделять отходы либо перед вывозом, либо уже после их поступления на мусоросжигающие фабрики. Оба пути имеют свои недостатки: первый требует дисциплинированности жителей, второй — дополнительных расходов. Эти недостатки можно было бы преодолеть введением материальной, заинтересованности. Но где найти охотников на нестабильное и в качественном, и в количественном отношении сырье?
Этот пример убеждает, что на проблему охраны окружающей среды нельзя традиционно смотреть лишь с экономической точки зрения. Ведь точно так же, как производство отходов является частью любого производственного процесса, охрана среды от загрязнения должна стать частью репродукционного процесса и рациональной инвестиционной политики. В противном случае мы мало чем будем отличаться от наших предков. Когда речь идет о такой деликатной системе, как естественная гармония природных факторов, обеспечивающих человеку и всем другим живым организмам возможность жить на этой планете, каждый наш промах рано или поздно даст о себе знать.
Прежде чем обработать отходы, естественно, нужно организовать их сбор. Мы уже говорили, что усилия человека издавна направлены на то, чтобы случайный сбор перешел в целенаправленную систему.
Посмотрим, что сделано в этом направлении нашим поколением.
Вполне разумно, что на смену различного рода ведрам, ящикам и корзинам пришли мусорные баки. При достаточном доступе воздуха уже на первом этапе складирования отходов возникают благоприятные условия для развития микрофлоры, что позже будет сопровождаться возникновением газообразных продуктов разложения.
Однако, как это часто бывает, и здесь не обходится без недостатков. За ускорение процессов деструкции расплачиваются прежде всего те, кто занят сбором и отправкой отходов. Для этих рабочих характерны определенные профессиональные заболевания. Кроме болезней мускулов и сухожилий, у них встречаются заболевания, вызванные содержащимися в отходах болезнетворными бактериями, — это в первую очередь кожные заболевания. Однако их можно избежать, если помещать емкости для мусора таким образом, чтобы на них не попадали прямые солнечные лучи и они не подвергались действию мороза. Кроме того, не рекомендуется располагать эти емкости в непосредственной близости от предприятий, производящих лекарства или пищевые продукты.
По поводу обработки складируемых отходов дезинфицирующими веществами существуют противоположные мнения. В принципе можно признать, что обработка свалок и емкостей для отходов инсектицидами имела бы определенный смысл. Но мусор содержит главным образом яйца, личинки и куколки насекомых, на которые, как известно, инсектициды оказывают лишь ограниченное воздействие. К тому же нельзя забывать, что насекомые очень легко приспосабливаются. Поэтому не исключено, что мы не уничтожим их, а, наоборот, «с детства» приучим к инсектицидам.
В последнее время в связи с механизацией сбора отходов в практику входят специальные дробилки, уменьшающие объем отходов. Введение дробилок понижает расходы по вывозу отходов примерно на 10–15 %.
Эта экономия сама по себе не гак велика, чтобы быть единственной причиной введения такого рода оборудования. Использование дробилок выгодно главным образом в тех случаях, когда они входят в комплексную систему, связанную канализационными трубами с большими очистными станциями. Измельченные отходы поступают по трубам прямо в канализацию, исключая сбор и вывоз мусора. Недостаток этой системы в том, что она предусматривает в квартирах специальное оборудование, повышающее расход воды приблизительно на 10–15 л на человека в день, а это немало. Кроме того, эти устройства про-изводят сильный шум.
Стремление устранить транспортировку отходов навело специалистов на мысль использовать трубопроводы, где функцию воды исполняет сжатый воздух. Мусор прямо из кухни выбрасывается в шахту, откуда попадает в баки-сборники. Трубопровод делается из стальных труб диаметром 400 мм. Мусор может перемещаться по нему на расстояние до 150 м. Из сборников он поступает прямо в оборудование для сжигания. Если такое оборудование не предусмотрено, мусор прессуется.
Такой способ избавления от отходов имеет бесспорные преимущества. Он освобождает транспортную сеть от медлительных мусорных автомашин и позволяет непрерывно устранять отходы, что исключает переполненные мусорные бачки по праздникам и выходным дням. Кроме того, жильцы избавляются от шума и запахов, что особенно существенно в жаркие летние дни.
В Японии объем вывозимых отходов пытаются уменьшить путем прессования. Специальная установка за 8 часов обрабатывает до 150 т отходов, спрессовывая их в блоки объемом до 5 куб. м. Блоки заворачиваются в фольгу и погружаются в горячий битум. В таком виде их удобно и перевозить, и складировать, и сжигать.
До сегодняшнего дня отходы обрабатываются в принципе двумя способами — путем компостирования и путем сжигания.
В специальной литературе компостирование определяется как «аэробное термофильное разложение органических отходов до образования сравнительно стабильного гумусового материала». Поскольку каждый читатель, наверняка, видел компостную яму, то ему ясно, о чем идет речь. Имеются в виду процессы гниения в оптимальных условиях. Продуктом компостирования является материал, как правило, пригодный для улучшения почвенной структуры, так как он содержит такие элементы, как азот, фосфор, калий. В компостной яме возникает значительная температура (до 60 °C), при которой погибают яйца и личинки насекомых, болезнетворные бактерии. Побочные продукты компостирования — углекислый газ и вода.
В Чехословакии уже в 1972 г. действовало 31 предприятие по производству компоста. Применяемая на них технология компостирования позволяет получать хороший с сельскохозяйственной точки зрения продукт, однако он не безупречен в гигиеническом отношении. Система совершенствуется главным образом за счет добавления биологически более активного отхода. Предварительные опыты дали хорошие результаты.
Мы уже говорили, что первый в мире завод по сжиганию отходов был построен в Англии. Те же причины побудили к строительству первого такого завода и на континенте, в Гамбурге. Он был построен по лондонскому образцу, но не оправдал себя из-за иного состава отходов, которые обладали меньшей теплотворностью, а при сжигании это весьма важно. Полученное тепло используется для подогрева воды и получения пара для отопления.
Поскольку отходы до сжигания сортируются, то заводы одновременно являются и поставщиками стекла, металлолома и органической массы для засыпки старых каменоломен и карьеров. Любопытно заметить, что в последнее время широкое распространение получили теплицы на засыпанных карьерах, где выращиваются ранние овощи.
Завод по сжиганию отходов работает и в Праге. Толчком к его строительству послужила эпидемия дизентерии в 1933 г., источником которой была большая свалка мусора на Высочанах.
Основное достоинство такого рода заводов — гигиеничность устранения отходов. На современных заводах, где сжигание мусора происходит при очень высоких температурах, единственным отходом является водяной пар.
Самый распространенный способ обработки отходов — их складирование на специально отведенных участках, В ФРГ существует 50 тыс. таких участков, но только 130 из них удовлетворяют необходимым требованиям. В ЧССР около 10 тыс. свалочных площадок.