Новый мусор как угроза захламления и отравления планеты

К числу природных источников биодоступных ксенобиотиков, по данным ВОЗ (1992), относятся: переносимые ветром частицы пыли, аэрозоль морской соли, продукты вулканической деятельности и лесных пожаров, биогенные частицы, биогенные летучие вещества. Другим источником ксенобиотиков в среде, значение которого неуклонно возрастает, является деятельность человека.

Важнейшим элементом экотоксикологической характеристики ксенобиотиков является идентификация их источников и время их возможного негативного воздействия на биоту.

В таблице 10 по литературным данным приводятся потенциально опасные экотоксиканты и времена их химического распада.

Таблица 10.

Периоды полуразрушения некоторых ксенобиотиков в окружающей среде

Постоянное поступление с мусором и промышленными выбросами в окружающую среду этих ксенобиотиков приводит к их накоплению и превращению в экотоксиканты для наиболее уязвимого (чувствительного) звена биосистем.

Рис. 1. Качественные зависимости изменений по времени интенсивностей разложения мусора разных категорий на открытом воздухе: I – легко разлагаемый биологический мусор (отбросы); II – биоразлагаемые полимерные изделия; III – «новый мусор»

Необходимо отметить, что к числу веществ, длительно персистирующих в обращающихся в окружающей среде, относятся тяжёлые металлы (свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, сурьма, ртуть, мышьяк, хром), а также полициклические полигалогенированные углеводороды (полихлорированные дибензодиоксины и бензофураны, полихлорированные бифенилы и т. д.), некоторые хлорорганические пестициды (ДДТ, гексахлоран, алдрин, линдан и т. д.) и многие другие вещества.

Подавляющее большинство веществ подвергаются в окружающей среде различным превращениям. Характер и скорость этих превращений определяют их стойкость. На стойкость вещества в окружающей среде влияет большое количество процессов. Основными являются фотолиз (разрушение под влиянием света), гидролиз, окисление.

Свет, особенно ультрафиолетовые лучи, способен разрушать химические связи и, тем самым, вызывать деградацию химических веществ. Вода, больше при нагревании, быстро разрушает многие вещества. В результате превращения химических веществ в окружающей среде образуются новые вещества. При этом их токсичность иногда может быть выше, чем у исходного агента.

Абиотическое разрушение химических веществ обычно проходитсмалой скоростью. Значительно быстрее деградируют ксенобиотики при участии биоты, особенно микроорганизмов (главным образом бактерий и грибов), которые используют их как питательные вещества. Процесс биотического разрушения идёт при участии энзимов.

Изменение состава отходов на рубеже веков

Процессы ускоренного развития человеческого общества проявляются не только в появлении новой техники и в освоении человеком фантастических и грандиозных проектов, но и в создании неведомых ранее мусорных объектов. Изобретение полимерных и нетканых материалов, освоение околоземного космического пространства, внедрение нанотехнологий и композитных материалов в технические и медицинские разработки привели к заметному изменению состава «мусорной корзины». Состав отходов заметно меняется не только от века к веку, но и от десятилетия к десятилетию.

При изучении современных бытовых отходов у исследователей создается впечатление, что они состоят в основном из полимерной упаковки, бумаги и картона. На самом деле это не так, но этот эффект объясняется относительно большими объёмами и малой плотностью (20–70 кг/м²) отходов 21-го века по сравнению с отходами века предыдущего. Полиэтиленовая плёнка, бумага и картон, повсеместно используемые как упаковочные материалы, создают большие проблемы при уборке, раздельном сборе, транспортировке и утилизации современного мусора. Эти компоненты составляют от 25 до 40 % от массы ТБО. Значительную часть современных бытовых отходов (25–35 %) составляют пищевые отходы. Они имеют высокую плотность (около 500 кг/м³) и характеризуются значительной влажностью (70–92 %).

Для сравнения в качестве примера в таблице 9 приведены данные об изменении состава отходов г. Москвы в период с 1928 по 1999 годы.

Таблица 11

Изменение морфологического состава ТБО г. Москва (% по массе, с учетом содержания влаги и загрязнения)[42]