Пожары бытовых отходов

Все, что производится человечеством, рано или поздно превращается в отходы. Их можно разделить на промышленные и бытовые (коммуналь­ные). Многие виды отходов являются вредными веществами или в про­цессе хранения превращаются в таковые.

В разных странах количе­ство бытовых отходов на одного человека в год составляет 0,2-0,6 т.

Основные виды избавления от отходов: утилизация (переработка), сжигание, складирование на свалках и полигонах, компостирование.

Утилизация (переработка) отходов на заводах осуществляется в целях получения энергии, сырья для промышленности: алюминия, железа, ком­поста и др.

Самыми распространенными способами избавления от отходов явля­ются их сжигание и складирование. В странах Европейского сообщества на свалки отправляется почти 75 % ТБО, в США - 80 %, а в России - 95 %. Объем сжигаемых отходов составляет: во Франции - 40 %, в Германии и Нидерландах - 30 %, в Швеции - 50-55 %, в Японии - 70 %.

Основная масса мусора состоит из целлюлозных материалов: пище­вых отходов, бумаги, картона, листвы и т.д. Их удельный вес составляет 50—70 %, а иных природных и синтетических полимеров 10-15 %. Сотые доли процентов в твердых бытовых отходах составляют такие металлы, как Pb, Zn, Cu, Ni. Та­ким образом, органические вещества в составе мусора занимают 60-80 %. Содержание основных газов в продуктах горения ТБО находится в следующих пределах: диоксида углерода - 4-10 %, кислорода - 9-16 %, азота - 79-82 %, паров воды - 6-28 %.

Сам факт, что в продуктах горения ТБО находится много токсичных соединений: оксидов серы, азота, металлов и т.д., - не требует доказа­тельств, так как практически любые вещества и материалы, содержащиеся в ТБО, при горении образуют токсичные газы и летучую золу. Твердый остаток - шлак, образующийся при горении ТБО, также будет содержать опасные вещества. Состав газообразных продуктов горения ТБО и твердо­го остатка определяется морфологическим составом мусора и условиями горения.

"Диоксиновые" пожары

Диоксины - твердые вещества. При фотолизе они термостабильны до 1000-1200°С, а при 1500°С - разрушаются лишь на 94,8-98,9%. Диоксины, дибензофураны, хлорированные и бромированные бифенилы биологиче­ски устойчивы и сохраняются в ОС многие годы. Диоксины канцерогенны, тератогенны и мутагенны. Известно около 5000 соединений, которые при­надлежат к семейству диоксинов и дибензофуранов, атомы галогенов в них могут занимать любые положения в бнзольных и фурановых кольцах. Наиболее опасны тетрахлорированные соединения, содержащие хлор в положениях 2,3,7,8.

Диоксины влияют на иммунную систему, процессы метаболизма, ферментную систему, структуру ДНК.

Диоксины - опасные ксенобиотики (ксено - чуждый). Период полу­распада для них составляет 10-30 лет, а время полного распада - столетия.

Характерными признаками поражения растительности диоксинами является накопление нитратов в растительной массе. В целом фотосинтезирующие растения слабо чувствительны к диоксинам, а животные - более чувствительны.

При горении чистого ПВХ выделяются в основном полихлордибензофураны, а трансформаторные жидкости, состоящие из полихлордифенилов и полихлорбензолов, образуют диоксины. Чаще всего пожары с участием трансформаторных жидкостей возни­кают в силовых трансформаторах в результате перегревов и электрических разрядов. При коронарном разряде в жидкостях выделяется водород, при перегреве масла - этилен, при электрической дуге - ацетилен, а при сгора­нии обмотки трансформатора из целлюлозы - оксид углерода.

Диоксины образуются при горении древесины, строительных полимеров, целлюлозных материалов, трансформаторных масел; т.е. при пожарах промышленных, жилых и административных объектов и т.д. происходит поступление диоксинов в окружающую среду.

К химическим способам уничтожения диоксинов относятся озониро­вание, каталитическое окисление и дегидрохлорирование. Почву обрабатывают раствором щелочей в полиэтилен гликоле. Диоксины активно раз­рушаются под действием ультрафиолетового и солнечного освещения в присутствии оксидов олова, цинка и титана с образованием хлористого во­дорода, углекислого газа и других соединений, обладающих значительно меньшей токсичностью, чем диоксины.

С точки зрения стоимости и эффективности метода очистки для твер­дых отходов и отработанных масел наиболее подходит сжигание отходя­щих газов - фотохимическое разложение; для сточных вод - разложение озоном. И, конечно, при удешевлении метода эффективно биоразложение.