Twoja wyszukiwarka

EWA KOŁODZIEJAK-NIECKUŁA
CO Z GÓRĄ ŚMIECI
Wiedza i Życie nr 9/1998
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 9/1998

JAK PRÓBUJE SIĘ ROZWIĄZAĆ PROBLEM ODPADÓW? - "WIEDZA I ŻYCIE" PYTA PROF. DR. HAB. JERZEGO GOLIMOWSKIEGO.

Resztki żywności, niepotrzebne nam przedmioty najpierw lądują w koszu na śmieci, a wkrótce potem trafiają na miejskie wysypisko. Średnio każdy warszawiak produkuje prawie 300 kg odpadów rocznie, czyli około 2 m3.

By zmniejszyć uciążliwość śmieci, musimy wiele o nich wiedzieć. Analizuje się zarówno skład odpadów, jak i to, co z nich powstaje w procesach unieszkodliwiania lub utylizacji. Te badania prowadzone są na tzw. trasach pomiarowych. Ich wyniki wiele "mówią" o mieszkańcach poszczególnych dzielnic, na przykład o ich zamożności i sposobie, w jaki gospodarują śmieciami. Objętość naszych odpadów zwiększa się, natomiast ich gęstość maleje. Jest to efekt wyrzucania coraz większej liczby opakowań zajmujących dużo miejsca.

Fot. Krzysztof Kaliński

W ostatnich latach w warszawskich śmieciach wzrosła zawartość szkła, metali i aż pięciokrotnie tworzyw sztucznych. Badane są także właściwości nawozowe, które określają, czy odpady nadają się na kompost, i właściwości paliwowe śmieci. Sprawdzamy także zawartość chloru, siarki, azotu, metali ciężkich, które uwolnione do środowiska w postaci toksycznych związków - na przykład podczas spalania odpadów - mogą wyrządzić duże szkody.

Jakie jest praktyczne zastosowanie tych badań?

Takie zestawienia pomagają w wyborze metod zapobiegających nadmiernemu gromadzeniu się śmieci. Masę odpadów wydajnie, bo co najmniej do jednej trzeciej, zmniejszają spalarnie. Ana-liza warszawskich śmieci wskazuje, że mają one wysokie ciepło spalania, ale niezbyt wysoką tzw. roboczą wartość opałową. Mogą się świetnie nadawać do spalania po wstępnej przeróbce lub wzbogaceniu. Spalarnię można oczywiście projektować dla mieszanych śmieci, ale wymagać ona będzie dodatkowego paliwa do podtrzymywania procesu spalania. Winna jest temu znaczna wilgotność odpadów (około 40%).

Spalarnia może być znaczącym źródłem energii cieplnej dla okolicznych mieszkańców lub działających w pobliżu zakładów produkcyjnych. Inną skuteczną metodą utylizacji odpadów jest ich kompostowanie. Śmieci można przerabiać na nawóz, jeśli zawierają odpowiednio dużo węgla organicznego, azotu, fosforu oraz potasu. Dzięki badaniom śmieci można także przewidywać, ile miejsca należy dla nich zarezerwować na wysypisku, które, jeśli jest nowocześnie prowadzone, także zasługuje na miano zakładu unieszkodliwiania odpadów.

Ale większości polskich wysypisk śmieci nie można chyba tak nazwać. Tysiące ton gnijącej materii to prawdziwa bomba ekologiczna.

Ja bym tego tak nie sformułował. Legalne i kontrolowane wysypiska śmieci są już w wielu miejscach dobrze prowadzone. Przykładem może być warszawskie wysypisko w Łubnej. Właściciel wysypiska - MPO oraz Zarząd Oczyszczania Miasta w Warszawie - zrobił bardzo dużo, by ograniczyć negatywny wpływ tego wysypiska na środowisko. Problemem pozostaje jednak nadal jego rozmiar.

Na czym te działania polegają?

Prowadzone są badania analityczne wód gruntowych, podziemnych i powierzchniowych, i to jest właśnie dziedzina, z którą mam najwięcej do czynienia.

Deszcze wypłukują z wysypiska, które jest przecież skomplikowaną fabryką biochemiczną, różne substancje, także toksyczne. Te związki dostają się do wód gruntowych, które w Łubnej znajdują się płytko pod powierzchnią ziemi. Ścieki wypływające z wysypiska zanieczyszczają także wodę w pobliskich rowach melioracyjnych. Na szczęście, głębiej pod wysypiskiem jest gruba warstwa iłów, a pod nią druga warstwa wodonośna.

Z badań, które prowadzi Laboratorium Zarządu Oczyszczania Miasta, wynika, że zanieczyszczenia nie przenikają do niej. Niedawno zakończono budowę ścianki bentonitowej opasującej całe wysypisko. Ścianka ta sięga na głębokość 18-20 m i łączy się z warstwą nieprzepuszczalną, uniemożliwiając rozprzestrzenianie się ścieków. Zaczęto odpompowywać wody wypływające z wysypiska i wywozić je do oczyszczalni ścieków. Kształtowane są skarpy wysypiska, aby nie były zbyt strome. Kolejne warstwy śmieci są przesypywane kompostem, który pochłania nieprzyjemne zapachy. MPO wkłada wiele wysiłku w oczyszczanie okolicy z roznoszonych przez wiatr papierów i worków plastykowych. Tępi także gryzonie.

Czy próbuje się także ograniczyć zanieczyszczenie powietrza powstającymi w wysypisku gazami?

Głównym gazem wysypiskowym jest metan - produkt beztlenowego rozkładu śmieci; towarzyszy mu często siarkowodór. Budowa ujęć gazu jest już w planach. Gaz ten może być użyty do produkcji energii lub spalany w pochodniach. Przedtem należy przykryć wysypisko nieprzepuszczalną warstwą gliny lub folią.

Ale, mimo że już tyle zrobiono, wysypisko pozostaje w dalszym ciągu tylko wielką górą śmieci; ideałem byłoby, gdyby śmieci się dematerializowały.

Krok w tym kierunku to kompostowanie. Dla Warszawy działa kompostownia w Radiowie, która pracuje pełną parą i zmniejsza ilość śmieci o połowę. Część produkowanego tam kompostu wykorzystuje wysypisko w Łubnej, a część - uszlachetniona - jest świetnym nawozem. Co prawda, zanieczyszczenia powodują, że nie można go stosować w uprawie warzyw. Z dobrym skutkiem nawożone są nim szkółki, sady, trawniki.

A skąd się biorą zanieczyszczenia w kompoście?

Do Radiowa trafiają śmieci nie segregowane. Dopiero po zakończeniu kompostowania odsiewa się części nie ulegające rozkładowi. I z nich właśnie przenikają do kompostu metale ciężkie, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne lub polichlorowane bifenyle, polichlorowane dibenzofurany i inne. Głównym kryterium dopuszczenia kompostu do użytku jest zawartość metali ciężkich. Produkcja kompostu polega na tym, że odpady poddawane są przez wiele godzin biostabilizacji w urządzeniu zbliżonym budową do pieca cementowego - w wielkiej, kręcącej się rurze. Podczas tego procesu odpady osiągają tam temperaturę około 60°C. W takich warunkach metale ciężkie mogą przenikać do organicznej masy odpadów, na przykład ze świetlówek, zużytych baterii czy kawałków drutu.

Segregacja odpadów w Polsce nie funkcjonuje jeszcze dobrze.

Selektywna zbiórka odpadów ma sens, gdy wiadomo, co z tymi posegregowanymi odpadami można zrobić, a na poszczególne surowce wtórne istnieją odbiorcy. Jeśli ich nie ma, to segregacja śmieci przez społeczeństwo, które nie widzi efektów swojej pracy, byłaby wręcz szkodliwa.

W Polsce z wieloma frakcjami odpadów nie ma kłopotów, na przykład żelazo jest znakomicie zagospodarowane, butelki zupełnie nieźle, podobnie papier, jakkolwiek o skupie makulatury można różnie w tej chwili myśleć. Mamy problem z opakowaniami plastykowymi typu PET oraz Tetra Pak.

Ale jest to problem ogólnoświatowy, nie tylko nasz. Plastyki nie ulegają biodegradacji.

Jest to jednak tworzywo, które może być surowcem wtórnym. Niemcy z takich opakowań potrafią już zrobić wiele rzeczy. Opakowania te muszą być jednak posegregowane na zawierające chlor i niezawierające chloru. Taka selekcja wymaga dobrej organizacji i funduszy. Niemiecki system "der Grüne Punkt" polega na tym, że producent i handlowiec, wpisując to oczywiście w rachunek końcowemu odbiorcy-klientowi, płacą za unieszkodliwianie opakowań oznakowanych "zielonym punktem". Za uzyskane w ten sposób pieniądze wybudowano cały przemysł przetwarzania śmieci, stwarzając wiele miejsc pracy. Taki mechanizm można zastosować również w Polsce.

A jak Niemcy radzą sobie z nowością na "rynku" śmieci, czyli z kartonami po mleku i sokach, które wraz z supermarketami zawojowały także Polskę?

Opakowania Tetra Pak składają się z 5-6 różnych warstw. Sprasowane ze sobą warstwy papieru, tworzywa sztucznego i folii aluminiowej mogą trwać na wysypisku śmieci w nieskończoność. W celu wykorzystania należy je rozdzielić na poszczególne składniki. Powstały już technologie rozdrabniania i rozdzielania tych warstw. Na aluminium i na papier jest odbiorca, natomiast plastyk wędruje na wysypisko albo do spalarni. W wyniku spalania we właściwych warunkach z tego rodzaju tworzywa - polietylenu - mogą powstać jedynie dwutlenek węgla i woda, gdyż nie zawiera on chloru.

Czy równie powszechne obecnie torebki plastykowe także mogą trafić do spalarni śmieci?

Oczywiście, tworzywa sztuczne można palić w spalarni, ale tylko te, które nie zawierają chloru. Na szczęście, polichlorek winylu jest już stosowany na znacznie mniejszą skalę, a wyroby z niego są wyraźnie oznakowane.

A co robić z tymi, które zawierają chlor?

Powinny zostać oddzielone i poddane innemu procesowi unieszkodliwiania. Na świecie wytwarza się tysiące ton chloru do produkcji polichlorku winylu. Część tworzyw można by otrzymywać z już istniejących produktów, zamiast wprowadzać do środowiska nowe porcje chloru.

Projekt budowy spalarni śmieci dla Warszawy spotkał się z energicznym protestem mieszkańców obawiających się tego, co wypuszczą kominy spalarni.

Oczywiście, emitowane przez spalarnie gazy i pyły mogą być niebezpieczne, ale ten problem jest już w znacznym stopniu rozwiązany. Istnieją instalacje, które oczyszczają te gazy. Prawdziwym problemem natomiast są żużle i popiół, które pozostają po spaleniu śmieci. Woda wymywa z nich bowiem substancje toksyczne. Wobec tego nie mogą one leżeć na hałdach, bo zawarte w nich trujące związki trafią do wód gruntowych.

Na Zachodzie próbuje się unieszkodliwiać popioły ze spalarni. Można je utwardzać, mieszając z cementem i zestalone w postaci bloków używać do budowy i umocnień wysypiska śmieci lub wykorzystywać do budowy dróg lub głębokich fundamentów. Nie są to jednak rozwiązania w pełni bezpieczne, gdyż korozja betonu czy ścieranie powierzchni dróg doprowadza z czasem do uwolnienia szkodliwych substancji.

Czy istnieją bezpieczniejsze rozwiązania tego problemu?

Można przerabiać popioły na zeszkloną masę. Jest to możliwe w piecach plazmowych. Zeszklona, pokruszona masa, użyta do budowy autostrad, byłaby całkowicie bezpieczna, gdyż jest twardym i nierozpuszczalnym materiałem. W Polsce wkrótce być może będą budowane autostrady na większą skalę, a więc takie rozwiązanie - przerabianie śmieci na budulec - byłoby bardzo na czasie. Niestety, ta technologia nie jest jeszcze zaawansowana.

Co prawda, spalarnie plazmowe funkcjonują w różnych miejscach na świecie, ale nigdzie nie jest to jeszcze powszechna metoda unieszkodliwiania śmieci. A poza tym jest ona bardzo kosztowna, ponieważ wymaga dużo energii.

Myślę jednak, że jest tylko kwestią czasu, kiedy dojdziemy do wniosku, że czyste środowisko warte jest każdej ceny.

Dziękuję za rozmowę.

Prof. dr hab. JERZY GOLIMOWSKI kieruje Pracownią Chemii Analitycznej Stosowanej na Wydziale Chemii Uniwersytetu Warszawskiego. Poprowadzi podczas Festiwalu Nauki dyskusję panelową Jak przeżyć - odpady wokół nas. Szczegóły o miejscu i terminie dyskusji na stronie 56.

METODY UNIESZKODLIWIANIA STAŁYCH ODPADÓW KOMUNALNYCH W RÓŻNYCH KRAJACH EUROPEJSKICH

Państwo masa odpadów spalanie składowanie kompostowanie recycling
kg/mieszkańca/rok %
Polska 330 0 99 1 brak danych
Niemcy 410 36 46 2 16
Francja 360 42 45 10 3
Grecja 310 0 100 0 0
Irlandia 310 0 97 0 3
Szwajcaria 550 59 12 7 22

Dane z raportu TNO Institute of Environmental and Energy Technology 1993.