10.10.7. Проблема городских отходов
Проблема городских отходов возникла практически одновременно с возникновением Санкт-Петербурга. Так, уже Петром I был издан ряд указов, направленных на поддержание в городе чистоты.
Вот лишь некоторые из законодательных актов, касающихся проблемы городских отходов и относящихся к дореволюционному периоду жизни нашего города.
14 сентября 1718 года. Указ "О наблюдении Санкт-Петербургским жителям каждому против своего двора чистоты и поправления мостовой".
19 июня 1719 года. Высочайший указ "О воспрещении выпускать на городские улицы домашний скот".
10 мая 1721 года. Указ "О содержании в С.-Петербурге по улицам фонарей, о чищеньи и мощении камнем улиц". Для вывоза мусора с улиц города было определено выдать "несколько лошадей с фурманами" (возчиками) и "чтобы каждый житель токмо против своего двора навоз в груду сгреб, а оные определенные люди брали и отвозили в удобные места". В указе отмечалось, что "здешние обыватели в чистоте улиц не содержат, хотя за оное неисправление штрафуются".
28 мая 1743 года. Императрица Елизавета Петровна издала указ "О смотрении, чтобы на главных улицах в окнах битых стекол не было, также нечистоты против дворов".
28 января 1907 года. В связи с устройством мусоросжигательной станции близ Волкова кладбища Городская дума издала постановление о вывозе мусора и отходов. Вначале оно имело силу только для Спасской части (Коломны), а затем было распространено и на другие центральные районы. "1. Во дворах и при домах г.С.-Петербурга воспрещается иметь помойные ямы какого бы то ни было образца … 2. Сор из квартир, домашние и кухонные отбросы и уличные сметки должны собираться в особые баки. (Баки приобретаются домовладельцами и составляют их собственность) … 5. Баки должны быть всегда закрыты крышкою … 8. Выборка тряпичниками или кем-либо другим хлама из баков воспрещается".
Остается эта проблема актуальной и по сегодняшний день. Ежегодно в Санкт-Петербурге и пригородах образуется около 1 миллиона тонн твердых бытовых отходов (или около 5100 тысяч кубических метров). Если все эти отходы складывать в виде бурта высотой и шириной в 1 м, то получившаяся насыпь протянется на 5100 км, т.е. примерно от Санкт-Петербурга до Китая.
Для переработки отходов в Санкт-Петербурге построено два мусороперерабатывающих завода: МПБО № 1 и МПБО № 2 на станциях Горелово и Янино в окрестностях города (иногда эти заводы неправильно называют мусоросжигательными, мусор в Санкт-Петербурге не сжигается). Промышленной переработке подвергается только 20 – 25 % всех твердых бытовых отходов, остальные складируются на полигонах. Таких полигонов в настоящее время существует три: ПТО-1 "Южный Волхонский" у юго-западной границы Красносельского района, ПТО-2 "Северная Самарка" во Всеволожском районе Ленинградской области, ПТО-3 "Новоселки" на северо-западе Приморского района. Радиоактивные и опасные отходы подлежат захоронению на полигоне "Красный Бор", расположенном в Тосненском районе в 30 км от города в междуречье Тосны и Ижоры.
В целом город справляется с проблемой твердых бытовых отходов. Но мусороперерабатывающие заводы и полигоны работают уже практически на пределе своих возможностей. В связи с происходящими в стране изменениями следует ожидать увеличения количества отходов и обострения проблемы их ликвидации или переработки.
Весьма важным для решения этой проблемы является создание эффективной системы выделения и использования вторичного сырья из твердых бытовых отходов, что не только позволит сберечь природные ресурсы, но и снизит расходы на удаление отходов. Например, зарубежные фирмы, выпускающие свою продукцию в металлической таре (банки для напитков), обычно принимают на себя обязательства по ее переработке и вторичному использованию, при этом стоимость сбора и переработки такой тары включается в стоимость изделия. Наше государство могло бы потребовать от таких фирм компенсации расходов на утилизацию их тары или предоставить возможность этим фирмам самим перерабатывать эту тару на территории России или за рубежом. Однако, ни того, ни другого до сих пор не сделано, и российский потребитель фактически оплачивает утилизацию таких отходов дважды: при покупке изделия и внося плату за вывоз и переработку городского мусора. Аналогичная ситуация существует и в отношении фирм, производящих сложную бытовую технику.
Довольно острую проблему представляют старые свалки, которые занимают площадь около 250 га. Среди них три покрыты экраном и рекультивированы, а одна, находящаяся в Приморском районе, не имеет никакого защитного покрытия.
Для решения проблемы городских отходов в 1997 году была предложена концепция обращения с бытовыми отходами в Санкт-Петербурге. Она создавалась большой группой ученых и специалистов из Санкт-Петербургского научного центра Российской Академии наук, Санкт-Петербургского государственного технического университета, Санкт-Петербургского финансового университета, Северо-Западного геологического управления, Академии коммунального хозяйства, Акционерного общества "Спецтранс", городского правительства, Ленкомэкологии, Санэпиднадзора.
В основу концепции были положены следующие принципы:
уменьшить негативное воздействие твердых бытовых отходов на окружающую среду и человека;
в максимальной степени сохранить и использовать сложившуюся в городе систему обращения с твердыми бытовыми отходами;
повысить степень использования твердых бытовых отходов как сырьевого ресурса;
рационально распорядиться финансовыми средствами, выделяемыми для удаления и переработки твердых бытовых отходов.
В кратком изложении суть концепции сводится к следующему:
необходимо замедлить рост количества бытовых отходов;
вывозом отходов должны заниматься те, кто умеет это делать;
потоки городских отходов должны жестко контролироваться;
городу нужна система селективного сбора отходов;
перерабатывать бытовые отходы большого города нужно индустриальными методами;
свалки следует ликвидировать;
для удовлетворительного решения проблемы отходов нужна удовлетворительная правовая база;
главный рычаг воздействия на ситуацию – оптимизация финансирования.
На основе данной концепции в дальнейшем будет создана конкретная схема обращения с твердыми бытовыми отходами в Санкт-Петербурге.
Ключевые слова и понятия: урбанизация, твердые отходы, рециклинг (рециркуляция), сточные воды и газообразные выбросы, микроклимат, шумовое загрязнение, пылевое загрязнение, растительность и животные в городе, синантропные виды, электромагнитное загрязнение, экологически устойчивый город, экореконструкция, экореставрация |
МОДЕЛИ РАЗВИТИЯ БИОСФЕРЫ
Для прогнозирования возможных вариантов развития биосферы Земли и принятия на этой основе тех или иных решений мощным инструментом является моделирование. При исследовании экосистем и биосферы Земли в целом наиболее перспективными представляются методы имитационного моделирования сложных систем. Имитационные модели позволяют учесть большое число переменных и параметров биосистемы, имитировать множество явлений совершенно различной физической природы, отобразить глубинные свойства биосистемы с учетом ее структуры и механизма функционирования.
Основоположником глобального логико-математического моделирования с имитацией процессов на ЭВМ считается американский ученый, профессор Школы управления Массачусетского технологического института Д.Форрестер, который в начале 1970-х годов опубликовал книгу "Мировая динамика". В книге была предложена модель экономического развития общества, которая объединяла производственные, социальные и экологические аспекты. Основными факторами модели были выбраны: численность населения; капиталовложения (фонды); природные ресурсы; часть фондов, вкладываемая в сельское хозяйство; уровень загрязнения окружающей среды.
Сам автор рассматривал свою модель как предварительную попытку моделирования глобальных систем, отмечая, что многие важные переменные в ней опущены. Значение своей работы Д.Форрестер видел в том, что она "будет содействовать возникновению ощущения необходимости безотлагательного решения существующих проблем и укажет на эффективное направление работы для тех, кто решится исследовать альтернативы будущего". На основании проведенных модельных экспериментов Д.Форрестер сделал два основных вывода (рис.11.1):
при сохранении современных социальных, демографических и других закономерностей с середины XXI века начнется деградация общества: сократится промышленное производство, снизится уровень жизни, уменьшится рождаемость и увеличится смертность, в итоге резко и значительно сократится численность населения;
критическая ситуация развивается постепенно и незаметно, поэтому необходимы хорошо организованные прогнозы, полученные на основе сложных математических моделей, позволяющие найти оптимальные пути развития.
Рис.11.1. Вариант математического моделирования развития биосферы до 2100 года Д.Форрестера
В 1968 году по инициативе итальянского общественного деятеля и экономиста А.Печчеи был создан так называемый Римский клуб, в который вошли люди, обеспокоенные тенденциями развития мирового сообщества. В настоящее время Римский клуб объединяет 100 известных ученых, бизнесменов, политиков и общественных деятелей из 53 стран.
Первый доклад Римскому клубу был сделан группой ученых под руководством Д.Медоуза, который совместно со своей женой Д.Медоуз и коллегами И.Рандерсом и Ш.У.Беренсом представил клубу в 1972 году работу "Пределы роста". Само название доклада указывало на то, что необходимо разрушить прочно укоренившееся потребительское отношение к природе, представление о возможности неограниченного материального роста.
Основными параметрами модели Д.Медоуза были выбраны: загрязнение окружающей среды, использование невозобновимых ресурсов, капиталовложения, численность населения, обеспеченность населения продовольствием.
Результаты модельных экспериментов показали, что конечность размеров планеты неизбежно предполагает и пределы человеческого воздействия на биосферу (рис.11.2). Авторы работы пришли к выводу, что экологический кризис обусловлен не столько физическими, сколько культурными причинами: экологический кризис – это кризис культуры. По мнению авторов, при сохранении современных тенденций человечество ждет в XXI веке глобальная экологическая катастрофа-коллапс. В качестве мер, способных предотвратить эту катастрофу, авторы предлагают: "замораживание" производства, сохранение его роста на "нулевом уровне", а также "нулевой рост населения", достигаемый с помощью соответствующей социальной политики.
Рис.11.2. Модель глобального развития Д.Медоуза
С 1972 года Римскому клубу было представлено около 20 научных отчетов ученых разных стран. Кратко рассмотрим некоторые из них.
В 1977 году А.Печчеи опубликовал книгу "Человеческие качества", в которой в качестве причины современного неудовлетворительного состояния человеческого общества и окружающей среды назвал научно-техническую революцию. Основной акцент в книге сделан на человеческие, гуманистические качества человека и общества: "не может быть спасения до тех пор, пока народ сам не изменит к лучшему свои качества, нравы и поведение".
В 1991 году вышла работа А.Кинга и Б.Шнайдера "Первая глобальная революция", в которой выделены четыре неотложные проблемы, стоящие перед человечеством: демографическая, экологическая, продовольственная и энергетическая.
В 1992 году появилась новая работа Д.Медоуза "Новые границы роста", в которой возможности устойчивого экологического развития поставлены в зависимость от демографического и экономического роста. В разделе 1.3мы уже приводили сформулированные Д.Медоузом требования, которым должно отвечать устойчивое развитие. В своей работе Д.Медоуз приводит формулу "глобального развития" (IPAT):
где I – нагрузка на окружающую среду, P – население, A – благосостояние, T – технология (размер ущерба от внедрения данной технологии). Как подчеркивал Д.Медоуз, в этой формуле одинаково важен каждый компонент, и каждая часть человеческого сообщества может внести свой вклад в улучшение экологической обстановки: Юг – главным образом снижением рождаемости, Запад – разумным снижением потребления, Восток – технологическими улучшениями (под Югом, Западом и Востоком здесь понимается не столько географическое разделение человечества, сколько социально-экономическое).
В 1994 году появилась работа С.Хантингтона "Столкновение цивилизаций", в которой утверждается, что возможные будущие мировые конфликты могут определяться не экономическими или идеологическими причинами, а противоречиями в культурной сфере, противостоянием цивилизаций.
Большую известность получили также глобальные прогнозы, предложенные М.Месаровичем и Э.Пестелем ("Человечество у поворотного пункта"), А.О.Эррерой ("Латиноамериканская модель Баричоле"), В.Леонтьевым ("Будущее мировой экономики") и др.
Рассматривая предлагаемые разными учеными модели развития биосферы Земли, можно выделить две принципиально различные траектории развития: техносферную и ноосферную.
Техносферная траекторияразвития предполагает сохранение в основных чертах существующих в настоящее время тенденций и, как показывают модели Д.Форрестера, Д.Медоуза и других исследователей, рано или поздно приводит к экологической катастрофе.
Ноосферная траекториядопускает три различных сценария развития: сценарий ноосферы как искусственно управляемой биосферы; усовершенствованный ноосферно-технологический сценарий устойчивого развития; экогейский сценарий развития.
Первый сценарий предполагает создание сложной системы безотходных производств и апеллирует к безграничным возможностям науки будущего. Но, если учесть современное состояние науки и техники, реальные возможности человечества, а также время, отпущенное человечеству до прогнозируемого глобального экологического кризиса, этот сценарий представляется утопией.
Второй сценарий носит компромиссный характер и в большей степени учитывает реальное положение дел. Он предполагает удовлетворение потребностей человечества за счет экономического роста, но ориентированного на энерго- и ресурсосберегающие технологии и максимально возможное безотходное производство в сочетании со стабилизацией численности населения. Критики такого сценария развития упрекают его в фактическом сохранении природопотребительской идеологии и этики. Подобный сценарий в принципе обеспечивает устойчивое развитие, однако, требует скорейшего решения многих весьма сложных научно-технических и демографических проблем.
Третий сценарий переносит центр тяжести на выработку человечеством новой экологической парадигмы (экогейской идеологии), альтернативной природопокорительной и природопотребительской в сочетании с мерами по сокращению населения Земли до 1 – 1,5 миллиарда человек. Однако практические пути реализации такого сценария при современных социально-экономических, политических, идеологических, культурных, исторических, религиозных, этических и других различиях в мире совершенно не ясны.
Какой из сценариев развития биосферы Земли реализуется, покажет будущее. Но любая из рассмотренных выше моделей определенно указывает на серьезные экологические проблемы, стоящие перед человечеством.
Ключевые слова и понятия:имитационное моделирование, модель Д.Форрестера, модель Д.Медоуза, Римский клуб, формула "глобального развития", техносферная траектория развития, ноосферная траектория развития, экогейский сценарий развития |
- 1.1. Предмет и структура экологии
- 1.2. Специфические особенности экологии
- 1.3. Развитие и устойчивость
- Основные этапы развития биосферы Земли
- Страны – экологические "тяжеловесы"
- 2.1. Определение и структура экосистем
- 2.2. Биота
- 2.3. Биотические факторы
- 2.3.1. Гомотипические реакции
- 2.3.2. Гетеротипические реакции
- Виды гетеротипических реакций
- 2.4. Принцип Гаузе
- 2.5. Абиотический компонент
- 2.5.1. Свет
- 2.5.2. Температура, атмосферное давление, влажность, атмосферные осадки и климат
- 2.5.3. Соленость и кислотность
- 2.5.4. Биологические ритмы
- 2.5.5. Геопатогенные зоны
- 2.6. Закон лимитирующих факторов
- 3.1. Гомеостаз
- 3.2. Обмен веществом, энергией, информацией
- 3.3. Основные принципы функционирования экосистем
- 3.3.1. Первый принцип
- 3.3.2. Второй принцип
- 3.3.3. Третий принцип
- 3.4. Устойчивость экосистем
- 3.4.1. Равновесие популяций
- 3.4.2. Механизмы популяционного равновесия
- 3.5. Математические модели популяционной динамики
- 3.6. "Гипотеза Геи"
- 4.1. Экологические сукцессии
- 4.2. Эволюционная сукцессия
- 4.2.1. Некоторые генетические положения
- 4.2.2. Эволюционная сукцессия
- 4.3. Влияние человека на видовое разнообразие
- Причины исчезновения видов
- Причины, угрожающие существованию видов
- Распределение сохранившихся естественных ландшафтов в различных регионах мира
- Охраняемые территории и исчезающие виды для стран – экологических "тяжеловесов" (1990-е годы)
- 4.4. Интродукция видов
- 5.1. Связь между экологией и демографическими проблемами
- Распределение населения и мирового богатства
- Распределение мирового потребления
- 5.2. Основные показатели демографической ситуации
- Демографические данные по отдельным регионам и странам за 1988 год
- Динамика демографических процессов в России
- Коэффициент детской смертности и средняя продолжительность жизни
- Десять крупнейших государств мира и прогноз численности их населения в 2100 году
- 5.3. Причины демографического взрыва
- 5.4. Причины различий демографической ситуации в разных странах
- Демографическая ситуация в странах – экологических "тяжеловесах"
- 5.5. Пути решения проблемы народонаселения
- 5.5.1. Повышение уровня жизни
- 5.5.2. Крупномасштабные проекты и адекватная технология
- 5.5.3. Снижение рождаемости
- 6.1. Ресурсы, отходы, загрязнение
- Антропогенное воздействие на биосферу
- 6.2. Почва
- 6.2.1. Основные свойства почвы
- Взаимоотношения между механическим составом почвы и ее физическими и химическими свойствами
- 6.2.2. Потери почвы
- Распределение земельного фонда России по целевому назначению
- Скорость эрозии почв
- Опустыненные земли засушливых регионов
- Орошаемые земли, опустыненные вследствие засоления
- 6.2.3. Предупреждение потерь почвы
- 6.3. Вода
- Содержание воды в растительных и животных организмах
- 6.3.1. Основные свойства воды как среды жизни
- 6.3.2. Круговорот воды
- Скорость водообмена
- 6.3.3. Влияние человека на круговорот воды
- Потребление пресной воды для производства 1 тонны продукции
- 6.3.4. Сохранение и возобновление водных ресурсов
- 6.4. Воздух
- Химический состав сухого воздуха
- 7.1. История вопроса, топливно-энергетический баланс и классификация энергетических ресурсов
- Среднее ежедневное потребление энергии на душу населения на разных стадиях развития цивилизации
- Методы получения электроэнергии в сша в 1987 году
- Структура мирового потребления топливно-энергетических ресурсов
- 7.2. Ископаемое топливо
- 7.3. Энергия воды и ветра
- 4. Атомная энергия
- 7.4.1. Масштабы и характеристика ядерной энергетики
- Действующие энергоблоки аэс России
- Наиболее распространенные изотопы, образующиеся в ядерном реакторе
- 7.4.2. Проблема безопасности аэс
- 7.4.3. Реакторы-размножители и другие направления ядерной энергетики
- 7.5. Энергоэффективность и рентабельность
- Классификация качества различных видов энергии
- Энергоэффективность различных способов отопления помещений
- Коэффициенты рентабельности для различных энергетических систем
- 7.6. Альтернативные источники энергии
- 8.1. Экологическое нормирование качества окружающей среды
- 8.2. Вредители и загрязнение пестицидами
- 8.2.1. Вредители
- 8.2.2. Пестициды как средство борьбы с вредителями
- 8.2.3. Экологические методы борьбы с вредителями
- 8.3. Загрязнение синтетическими органическими соединениями
- Влияние синтетических органических веществ на здоровье человека
- 8.4. Загрязнение тяжелыми металлами
- Поступление тяжелых металлов в организм человека с пищей за сутки
- 8.5. Загрязнение водоемов биогенами и эвтрофизация
- 8.6. Загрязнение нефтью
- 8.7. Загрязнение атмосферы
- 8.7.1. Смог
- Влияние режима работы двигателя автомобиля на состав выхлопных газов
- 8.7.2. Кислотные осадки
- 8.7.3. Разрушение озонового слоя
- 8.7.4. Парниковый эффект
- Выбросы углерода от сжигания ископаемых видов топлива странами – экологическими "тяжеловесами" в 1995 году
- 8.8. Тепловое загрязнение
- 8.9. Сброс отходов в Мировой океан (дампинг)
- 8.10. Экономика загрязнения и риск
- 9.1. Предмет изучения и этапы развития
- 9.2. Основные характеристики воздействия ионизирующего излучения на организмы и единицы их измерения
- Периоды полураспада некоторых радиоактивных изотопов
- Значения взвешенных коэффициентов wтк для различных тканей и органов человека
- 9.3. Воздействие ионизирующего излучения на организмы
- Коэффициенты концентрирования некоторых радионуклидов для пресноводных организмов
- Полулетальная доза облучения для различных живых организмов
- Допустимые уровни облучения человека
- Допустимые уровни облучения, установленные для военного времени для военнослужащих
- Степени лучевой болезни
- Некоторые уровни облучения
- 9.4. Радиоэкология популяций и сообществ
- 9.5. Радиационный фон
- 9.5.1. Естественный радиационный фон
- Средняя удельная радиоактивность строительных материалов
- Предельно-допустимые значения мощности эквивалентной дозы облучения
- Предельно-допустимое содержание радиоактивных изотопов в продуктах питания
- 9.5.2. Искусственный радиационный фон
- 9.6. Радиационная обстановка в России, Санкт-Петербурге и Ленинградской области
- 10.1. Масштабы урбанизации и связанные с ней экологические проблемы
- Динамика мирового процесса урбанизации (по в.П.Максаковскому)
- Урбанизация для различных групп стран
- Темпы урбанизации в России
- Количество городов-миллионеров
- Мегаполисы (на 1985 год)
- Ежегодное потребление ресурсов и выбросы современного города с населением 1 миллион человек (по ю.И.Скурлатову, г.Г.Дуке, а.Мизити)
- 10.2. Проблема твердых отходов
- Структура твердых бытовых отходов в сша в 1988 году
- Сравнительная характеристика различных способов ликвидации мусора
- Уровень рециркуляции макулатуры
- 10.3. Очистка сточных вод и газовых выбросов
- 10.3.1. Очистка сточных вод
- 10.3.2. Очистка газовых выбросов
- 10.4. Городской микроклимат
- 10.5. Шумовое загрязнение и вибрация
- Шумовое загрязнение
- 10.6. Пылевое загрязнение
- 10.7. Растительность и животные в городе
- 10.8. Электромагнитное загрязнение
- 10.9. Экологически устойчивый город
- 10.10. Экологическая обстановка в Санкт-Петербурге
- 10.10.1. Состояние атмосферного воздуха
- Количество загрязняющих веществ, выброшенных в атмосферу Санкт-Петербурга за период 1987 – 1997 годов
- Данные по загрязнению атмосферного воздуха в 1996 – 1997 годах
- Перечень превышения нормативов в точках наблюдения по основным загрязняющим веществам, имеющим значение в плане риска влияния на здоровье
- Превышение нормативов загрязнения атмосферы по веществам в Санкт-Петербурге за 1997 год
- Уровни загрязнения атмосферного воздуха в 1997 году
- Превышение нормативов загрязнения атмосферы по точкам наблюдения за 1997 год
- Превышение нормативов загрязнения атмосферы по районам Санкт-Петербурга за 1997 год
- 10.10.2. Состояние водных объектов
- Состояние загрязненности водных объектов Санкт-Петербурга в 1990 году
- Динамика загрязненности водотоков Санкт-Петербурга в 1996 – 1997 годах
- Качество питьевой воды в Санкт-Петербурге
- 10.10.3. Дамба
- Наводнения в Санкт-Петербурге в 1703 – 1994 годах
- 10.10.4. Состояние городских почв
- Районы наиболее загрязненных почв в Санкт-Петербурге
- 10.10.5. Шумовое загрязнение
- Уровень шума на транспортных магистралях Санкт-Петербурга
- 10.10.6. Зеленые насаждения и животный мир
- Состояние зеленых насаждений в Санкт-Петербурге
- 10.10.7. Проблема городских отходов