يؤدي الوعي البيئي إلى تحول سريع في ممارسات إدارة النفايات. تفسير هذا التغيير ضروري قبل إجراء فحص أكثر تفصيلاً للطرق التي يتم تطبيقها لإدارة النفايات ومعالجة المخلفات.
تستند المبادئ الحديثة لإدارة النفايات على نموذج العلاقة الموجهة بين المحيط الحيوي والأنثروبوسفير. يعتمد النموذج العالمي (الشكل 1) الذي يربط بين هذين المجالين على افتراض أن جميع المواد المستخرجة من البيئة ينتهي بها المطاف كنفايات إما بشكل مباشر (من قطاع الإنتاج) أو بشكل غير مباشر (من قطاع إعادة التدوير) ، مع الأخذ في الاعتبار أن جميع تعود نفايات الاستهلاك إلى قطاع إعادة التدوير هذا إما لإعادة التدوير و / أو للتخلص منها.
الشكل 1. نموذج عالمي لمبادئ إدارة النفايات
من هذا المنظور ، يجب تعريف إعادة التدوير على نطاق واسع: من إعادة تدوير الأشياء الكاملة (المواد المرتجعة) ، إلى إعادة تدوير الأشياء لبعض قطع غيارها (على سبيل المثال ، السيارات وأجهزة الكمبيوتر) ، إلى إنتاج مواد جديدة (على سبيل المثال ، الورق و الكرتون ، علب الصفيح) أو إنتاج أشياء مماثلة (إعادة التدوير ، إعادة التدوير إلى أسفل وما إلى ذلك). على المدى الطويل ، يمكن تصور هذا النموذج على أنه نظام حالة مستقرة حيث ينتهي الأمر بالسلع كنفايات بعد بضعة أيام أو في كثير من الأحيان بضع سنوات.
الاستقطاعات من النموذج
يمكن إجراء بعض الخصومات الرئيسية من هذا النموذج ، بشرط تحديد التدفقات المختلفة بوضوح. لأغراض هذا النموذج:
- Po= المدخلات السنوية للمواد المستمدة من البيئة (الحيوية أو المائية أو الغلاف الصخري). في حالة الاستقرار ، يكون هذا المدخل مساويًا للتخلص النهائي السنوي من النفايات.
- P = الإنتاج السنوي للبضائع من Po.
- C = التدفق السنوي للبضائع في الأنثروبوسفير.
- R = التدفق السنوي للنفايات المحولة إلى سلع من خلال إعادة التدوير. (في حالة الاستقرار: C = R + P)
- p = فعالية الإنتاج ، مقاسة كنسبة P / Po.
- إذا كانت r = فعالية إعادة التدوير ، مقاسة كنسبة R / C ، فإن العلاقة هي: C / Po= p (1-r).
- إذا كان C / Po= C * ؛ ثم C * هي نسبة البضائع إلى المواد المسحوبة من الطبيعة.
وبعبارة أخرى، C* مقياس الترابط بين البيئة والأنثروبوسفير. يتعلق بكفاءة الإنتاج وقطاعات إعادة التدوير. العلاقة بين C*, p و r، وهي دالة فائدة ، يمكن رسمها كما في الشكل 2 ، والذي يوضح المقايضة الصريحة بينهما p و r، لقيمة محددة تبلغ C*.
الشكل 2. وظيفة مفيدة توضح مقايضات إعادة تدوير الإنتاج
في الماضي ، تطورت الصناعة على طول خط زيادة كفاءة الإنتاج ، p. في الوقت الحالي ، في أواخر التسعينيات ، ارتفع سعر التخلص من النفايات من خلال التشتت في الغلاف الجوي ، أو في المسطحات المائية أو في التربة (قلب غير متحكم فيه) ، أو دفن النفايات في مواقع الرواسب المحصورة بسرعة كبيرة ، نتيجة للتشدد المتزايد معايير حماية البيئة. في ظل هذه الظروف ، أصبح من المفيد اقتصاديًا زيادة فعالية إعادة التدوير (بمعنى آخر ، الزيادة r). سيستمر هذا الاتجاه خلال العقود القادمة.
يجب استيفاء شرط واحد مهم لتحسين فعالية إعادة التدوير: يجب أن تكون النفايات المراد إعادة تدويرها (بمعنى آخر المواد الخام من الجيل الثاني) "نقية" قدر الإمكان (أي خالية من العناصر غير المرغوب فيها والتي من شأنها تمنع إعادة التدوير). ولن يتم تحقيق ذلك إلا من خلال تنفيذ سياسة عامة "عدم خلط" النفايات المنزلية والتجارية والصناعية عند المصدر. هذا غالبا ما يسمى بشكل غير صحيح الفرز من المصدر. الفرز هو الفصل. لكن الفكرة بالتحديد هي عدم الاضطرار إلى الفصل عن طريق تخزين فئات النفايات المختلفة في حاويات أو أماكن منفصلة حتى يتم جمعها. إن نموذج الإدارة الحديثة للنفايات هو عدم خلط النفايات عند المصدر وذلك لتمكين زيادة كفاءة إعادة التدوير وبالتالي تحقيق نسبة أفضل من البضائع لكل مادة يتم سحبها من البيئة.
ممارسات إدارة النفايات
يمكن تصنيف النفايات إلى ثلاث فئات رئيسية ، اعتمادًا على إنتاجها:
- من قطاع الإنتاج الأولي (التعدين ، والغابات ، والزراعة ، وتربية الحيوانات ، ومصايد الأسماك)
- من صناعة الإنتاج والتحول (الأطعمة ، المعدات ، المنتجات من جميع الأنواع)
- من قطاع الاستهلاك (الأسر ، المؤسسات ، النقل ، التجارة ، البناء ، الخدمات ، إلخ).
يمكن أيضًا تصنيف النفايات بموجب مرسوم تشريعي:
- النفايات البلدية والنفايات المختلطة من الشركات التي يمكن تجميعها كنفايات بلدية ، حيث يتكون كلاهما من نفس فئات النفايات وصغر الحجم (الخضروات والورق والمعادن والزجاج والبلاستيك وما إلى ذلك) ، وإن كان بنسب مختلفة.
- النفايات الحضرية الضخمة (الأثاث والمعدات والمركبات ونفايات البناء والهدم بخلاف المواد الخاملة)
- النفايات الخاضعة لتشريعات خاصة (على سبيل المثال ، الخطرة ، المعدية ، المشعة).
إدارة النفايات التجارية البلدية والعادية:
يمكن نقل هذه النفايات التي يتم جمعها بواسطة الشاحنات (مباشرة أو عن طريق طريق إلى طريق أو طريق إلى سكة حديد أو محطات تحويل طريق إلى ممر مائي ووسائل النقل لمسافات طويلة) إلى مكب النفايات ، أو إلى محطة معالجة للمواد الاسترداد (الفرز الميكانيكي ، السماد ، التحويل الحيوي) ، أو لاستعادة الطاقة (الشبكة أو فرن الحرق ، الانحلال الحراري).
تنتج محطات المعالجة كميات صغيرة نسبيًا من المخلفات التي قد تكون أكثر خطورة على البيئة من النفايات الأصلية. على سبيل المثال ، تنتج المحارق رمادًا متطايرًا يحتوي على نسبة عالية جدًا من المعادن الثقيلة والمحتوى الكيميائي المعقد. غالبًا ما يتم تصنيف هذه المخلفات وفقًا للتشريعات على أنها نفايات خطرة وتتطلب الإدارة المناسبة. تختلف محطات المعالجة عن مدافن النفايات لأنها "أنظمة مفتوحة" ذات مدخلات ومخرجات ، في حين أن مدافن النفايات هي في الأساس "أحواض" (إذا أهمل المرء الكمية الصغيرة من العصارة التي تستحق مزيدًا من المعالجة وإنتاج الغاز الحيوي ، والذي قد يكون مصدرًا مستغلاً الطاقة في مدافن النفايات الكبيرة جدًا).
المعدات الصناعية والمنزلية:
الاتجاه الحالي ، الذي له أيضًا مساهمات تجارية ، هو أن يكون منتجو قطاعات النفايات (مثل السيارات وأجهزة الكمبيوتر والآلات) مسؤولين عن إعادة التدوير. تكون المخلفات بعد ذلك إما نفايات خطرة أو تشبه النفايات العادية الصادرة عن الشركات.
مخلفات البناء والهدم:
تعتبر الأسعار المتزايدة لمدافن النفايات حافزًا لفرز أفضل لهذه النفايات. يسمح فصل النفايات الخطرة والقابلة للحرق عن الكمية الكبيرة من المواد الخاملة بالتخلص منها بمعدل أقل بكثير من النفايات المختلطة.
النفايات الخاصة:
يجب معالجة النفايات الخطرة كيميائيًا من خلال التحييد أو التمعدن أو عدم الذوبان أو جعلها خاملة قبل أن يتم ترسيبها في مدافن قمامة خاصة. من الأفضل حرق النفايات المعدية في محارق خاصة. النفايات المشعة تخضع لتشريعات صارمة للغاية.
إدارة المخلفات
يجب التخلص من نفايات الإنتاج والاستهلاك التي لا يمكن إعادة تدويرها أو إعادة تدويرها أو إعادة استخدامها أو حرقها لإنتاج الطاقة. يجب تقليل سمية هذه المخلفات على البيئة وفقًا لمبدأ "أفضل تقنية متاحة بسعر مقبول". بعد هذه المعالجة ، يجب ترسيب المخلفات في المواقع التي لن تلوث فيها المياه والنظام البيئي وتنتشر في الغلاف الجوي أو البحر أو في البحيرات والجداول.
عادة ما يتم تأريخ رواسب النفايات من خلال مزيج من العزل متعدد الطبقات (باستخدام الطين ، والمنسوجات الأرضية ، والرقائق البلاستيكية وما إلى ذلك) ، وتحويل جميع المياه الخارجية ، وطبقات الغطاء المقاومة للماء. الودائع الدائمة تحتاج إلى مراقبة لعقود. يجب أيضًا التحكم في القيود المفروضة على استخدام الأراضي في موقع الإيداع لفترات طويلة من الزمن. تعد أنظمة الصرف المتحكم فيها للسائل المترشح أو الغازات ضرورية في معظم الحالات.
تتطلب المخلفات الأكثر استقرارًا من الناحية الكيميائية الحيوية والخاملة كيميائيًا الناتجة عن معالجة النفايات شروطًا أقل صرامة للتخلص النهائي منها ، مما يجعل من الصعب العثور على موقع إيداع لها داخل منطقة إنتاج النفايات. وبالتالي ، قد يتم تجنب تصدير النفايات أو بقاياها ، التي توقظ دائمًا تفاعلات NIMBY (ليست في فناحي الخلفي).