الثلاثاء، 9 نوفمبر، 2010

مصادر النفايات الصلبة

سأتناول في بحثي هذا موضوع هام جدا من مواضيع التلوث البيئي وهو التلوث بالنفايات أو ما يسمى بمقابر النفايات .
ويمكننا تقسيم أنواع النفايات إلى قسمين هامين :
1- النفايات الصلبة
2- النفايات النووية

سأبدأ بشرح عن النفايات الصلبة وخطورتها :
لقد أدى ازدياد عدد السكان وارتفاع مستوى المعيشة والتقدم الصناعي والزراعي وعدم إتباع الطرق الملائمة في جمع ونقل ومعالج النفايات الصلبة الى ازدياد كمية النفايات بشكل هائل وبالتالي تلوث عناصر البيئة من أرض وماء وهواء واستنراف المصادر الطبيعية في مناطق عديدة من العالم وقد اصبحت اليوم إدارة النفايات الصلبة في جميع دول العالم من الامور الحيوية للمحافظة على الصحة والسلامة العامة.

ويعرف مشروع النفايات الصلبة بأنها المواد القابلة للنقل والتي يرغب مالكها بالتخلص منها بحيث يكون جمعها ونقلها ومعالجتها من مصلحة المجتمع.
أما مصادر النفايات الصلبة فهي :
1-النفايات الصلبة المنزلية
2- النفايات الصلبة الصناعية
3-النفايات الصلبة الزراعية
4- النفايات الناجمة عن معالجة المياه العادمة (الحمأة) Sludge
وجميع انواع النفايات ممكن التخلص منها بدون أن تخلف أضراراً بيئية عن طريق معالجتها أو إعادة البعض منها إلى دورتها الطبيعية أو الاستفادة منها وهذا مرهون بالإدارة البيئية الصحيحة والخبرات الفنية اللازمة
1 - النفايات الصلبة المنزلية :
يقصد بالنفايات الصلبة المنزلية المخلفات الناجمة عن المنازل والمطاعم والفنادق وغيرها وهذه النفايات عبارة عن مواد معروفة مثل الفضلات الخضار والفواكه والورق والبلاستيك، ويضاف الى النفايات الصلبة المنزلية النفايات الصناعية والحرفية والتي يمكن جمعها ومعالجتها مع النفايات الصلبة
المنزلية دون ان تشكل خطراً على الصحة والسلامة العامة. هذا ويجب التخلص من النفايات الصلبة المنزلية بسرعة وذلك لوجود مواد عضوية تتعفن وتتصاعد منها الروائح الكريهة وتسبب تكاثر الحشرات والقوارض.

2- النفايات الصلبة الصناعية : 


ينتج عن الصناعات الكيماوية وصناعة المعادن والدباغة والجلود وغيرها من الصناعات نفايات خطرة على صحة وسلامة الانسان وهناك عمليات مستمرة للتخلص من النفانات في اماكن غيو مخصصة لذلك مسببة تلوثاً للبيئة ويمكن للصناعة المتطورة ان تقلل من كمية النفايات الناتجة عن طريق إعادة الاستفادة من اكبر قدر ممكن من النفايات واتباع الطرق الحديثة في التصنيع مما يؤدي الى توفير استهلاك مصادر الثروة، ولعل من اهم اسباب مشاكل النفايات الصلبة الصناعية ما يلي:
أ- الانتشار الصناعي السريع دون الاخذ بعين الاعتبار مشكلة النفايات الناتجة عن الصناعة.
ب- قلة الوعي والمسؤولية لدى بعض أرباب الصناعة الذي يجعلها تتخلص من النفايات الصناعيةبطرق غير سليمة.
ج- عدم وجود تشريعات تحمل اصحاب الصناعة مسؤولية تحمل كلفة جمع ونقل ومعالجة النفايات الصلبة.

3- النفايات الصلبة الزراعية :


يقصد بالنفايات الزراعية جمع النفايات او المخلفات الناتجة عن كافة الانشطة الزراعية النباتية والحيوانية ونفايات المسالخ. ومن اهم النفايات إفرازات الحيوانات ( الزبل ) وجيف الحيوانات وبقايا الاعلاف. وتخلف كمية ونوعية النفانات الزراعية حسب نوعية الزراعة والطريقة المتبعة في الانتاج الزراعي ففي الزراعة المكثفة او العمودية التي تتبع في دول اوروبا ومنطقة الاغوار في الاردن، فإنه يستغل كل متر مربع في التربة الزراعية او حظيرة الحيوانات لزيادة كمية الانتاج الحيواني والنباني مما يؤدي الى إنتاج كميات كبيرة من النفايات وتلويث مصادره المياه، وعموماً لا تشكل هذه النفايات الزراعية مشكلة بيئية إذا ما اعيدت الى دورتها الطبيعية، ويتم ذلك بالوسائل التالية:
أ - إستخدام جيف الحيوانات في صناعة الاعلاف.
ب- استعمال مخلفات الحيوانات بعد معالجتها بطريقة التحلل الحيوي Composting في تسميد التربة الزراعية نظرا لإحتوائها على تركيزات جيدة من المغذيات النباتية ويسهم إستعمال النفايات الزراعية في تسميد التربة الزراعية في تخفيف معدلات استهلاك الأسمدة الصناعية والحد من استنزاف مصادر الثروة الطبيعية والطاقة. كما يساعد إستعمال النفايات الزراعية بطريقة غير مباشرة في الحد من تلوث عناصر البيئة ، اذ عند تصنيع الاسمدة الكيماوية ينتج عنها ملوثات صلبة، سائلة، أو غازية تلوث عناصر البيئة في حين تعطي النفايات الزراعية المواد الغذائية للنبات على فترات تتناسب مع إحتياجاتها مما يرفع من كفاءة إنتاجية التربة.

4-النفايات الناجمة عن معالجة المياه العادمة (الحمأة) Sludge :


يقصد بالحمأة المواد الصلبة العضوية وغير العضوية وجراثيم الامراض وبيوض الديدان المعوية الضارة التي تنتج من معالجة المياه العادمة في محطات التنقية، وتتوقف كمية ونوعية الحمأة عموما على درجة كفاءة محطة المعالجة ونوعية المياه العادمة ودرجة تركيز الملوثات فيها.

ونظرا للقيمة السمادية العالية للحمأة يمكنها أن تصبح بعد معالجتها مصدرا هاما من مصادر الثروة تساعد في رفع كفاءة التربة وزيادة الإنتاج الزراعي والحرجي والتوفير في استهلاك الاسمدة الكيماوية. علما بأن المياه العادمة المعالجة الناتجة عن محطات التنقية لا تستخدم إلا للزراعة المقيدة (الحرجية).

المخاطر التي تواجهنا من النفايات الصلبة :
قد تؤدي هذه النفايات مع غياب الوعي الصحي إلى جانب ضعف نظم جمعها والتخلص منها إلى الأضرار الجسيمة الآتية:
- انتشار الروائح الكريهة.
- اشتعال النيران والحرائق.
- بيئة خصبة لظهور الحشرات مثل الذباب والناموس والفئران.
- تكاثر الميكروبات والتي تسبب الإصابة بـ:

الإسهال ، الكوليرا ، الدوسنتريا الأميبية ، الالتهاب الكبدي الوبائي
التيتانوس ، السل ، الاضطرابات البصرية ، انتشار أمراض جراثيم الماشية.

لنتعرف الآن على التغيرات الطارئة في مكب النفايات :
1- التغيرات الفيزيائية :
في المكب تبدأ العمليات الفيزيائية بواسطة المعدات المستخدمة حيث يتم ضغط النفايات فوق بعضها البعض لتقوم كل طبقة منها بالضغط على الطبقات الأخرى، وكذلك الأمر بالنسبة للغطاء الترابي المستخدم.
النفايات الصلبة تحوى كمية من السوائل التي تعمل هي والماء الداخل إلى المكب بفعل المطر أو غيره على إذابة المواد القابلة للذوبان.
ونقل المواد غير المتفاعلة إلى الأسفل لتكون من مكونات العصارة الناتجة. ومن بين ما يمكن أن تحويه تلك العصارة الناتجة عن النفايات الصلبة، نذكر الزنك، الكلور، المنجنيز، ثالث أكسيد النيتروجين، ثاني أكسيد النيتروجين، الكادميوم، الكوبالت، النيكل، الرصاص، النحاس، الكروم والزئبق.
2- التغيرات الكيميائية :
التفاعلات الكيميائية الرئيسية التي تتم في مكب النفايات هي عبارة عن تفاعلات تشارك فيها المواد الناتجة عن عملية تحلل النفايات، والمواد الرئيسة المتفاعلة هي الأكسجين، أحماض عضوية وثاني أكسيد الكربون.
-تفاعلات الأكسدة تؤثر في المعادن الموجودة، وهذه التفاعلات محدودة بوجود الأكسجين المحصور في المكب.
-التفاعلات بين الأحماض العضوية والمعادن تؤدي إلى إنتاج أيونات معدنية وأملاح في العصارة.
-بعد ارتباط ثاني أكسيد الكربون بالماء تتم إذابة الكالسيوم والمغنيسيوم وبالتالي يتسبب بزيادة عسر العصارة.

3- التغيرات البيولوجية :
في البداية يبدأ التحلل الهوائي والذي ينتج عنه ثاني أكسيد الكربون، الماء والنترات، وبعد نفاذ الأكسجين تبدأ الأحياء الدقيقة اللاهوائية عملية تحليل النفايات حيث ينتج عن هذه العملية أحماض متطايرة وثاني أكسيد الكربون تتسبب هذه الأحماض بانخفاض درجة الحموضة PH لتصل إلى 4-5 ما يتسبب في إذابة بعض المواد غير العضوية.
انخفاض الـ PH يعد جوا ساما للبكتيريا المنتجة للميثان، ولذلك تكون كمية إنتاج الميثان قليلة جدا في هذه المرحلة. بعد ذلك تبدأ البكتيريا المنتجة للميثان عملية تحطيم الأحماض المتطايرة إلى ميثان وثاني أكسيد الكربون، بشكل رئيسي فضلا عن غازات النيتروجين، الأكسجين، البارافينات، مركبات أروماتية، الهيدروجين، كبريتيد الهيدروجين، أول أكسيد الكربون، ومركبات أخرى.
لمعالجة مشكلة النفايات الصلبة لابد من التعرف على عملية الطمر الصحي .

الطمر الصحي :
يعد الطمر الصحي إحدى الطرق الحديثة لمعالجة النفايات الصلبة، حيث تحفر في الارض حفرة يعتمد عمقها وسعتها على طبيعة وكمية النفايات المتوقعة، وفي بعض الاحيان تستعمل مقالع الحجر المهجورة لطمر النفايات إذا توافرت فيها الشروط الصحية والبيئة المطلوبة، بحيث توفر تلك المقالع تكاليف الحفريات، وبعد تجهيز الحفرة يتم عزلها عن المياه الجوفية بطبقة عازلة من الاسمنت او معادن الطين او بنوع خاص من البلاستيك لحماية المياه الجوفية من التلوث، كماوتجهز القاعدة بشبكة صرف للمياه الناتجة عن مياه الامطار وعمليات تحلل المواد العضوية الموجودة في النفايات ( (Leach ate ويوضع فوقها طبقة صلبة من الحصي والرمال لتسهيل عملية دخول المياه الى شبكة الصرف. وتوزع النفايات على قاعدة الحفرة وترص بنوع خاص من المداحل حيث تصل كمية النفايات الصلبة المضغوطة من 0.8 - 1.0 طن لكل م2.

هذا وتوجد عدة أشكال للطمرالصحي ، ويتوقف ذلك على مصدر النفايات الصلبة وأبرز تلك الأشكال هي :
أ - طمر النفايات الصلبة الصناعية الخطرة بعد معالجتها للحد من خطورتها.
ب - طمر النفايات المنزلية والصناعية التي يمكن معالجتها مع النفايات المنزلية ودون أن تشكل خطرا على الصحة والسلامة العامة.
ج - طمر الحمأة فقط، علما بأنه في بعض الاحيان يتم طمر الحمأة مع النفايات المنزلية بعد تجهيز الحفرة يتم عزلها عن المياه الجوفية بطبقة عازلة وغير منفذة للمياه ويمكن ان تكون هذه الطبقة العازلة من الاسمنت او مادة الاسفلت ((Bitumen أو معادن الطين أو اغطية بلاستيكية خاصة ( (Polyethylene Or Polyvinylchloride لحماية المياه الجوفية من التلوث، وعند استعمال البلاستيك كطبقة عازلة يجب وضع طبقة رملية ناعمة تحتها وفوقها لحمايتها من التمزق، وطبعا لا تتوقع أن تبقى الطبقة العازلة فعالة الى الابد فلكل نوع من المواد المستعملة عمر زمني محدد، غير انه يشترط في الطبقة العازلة ان تبقى فعالة لفترة زمنية كافية يكون قد تم من خلالها الانتهاء من موقع طمر الفنايات والانتقال الى موقع آخر وزرع الموقع الأول بالاشجار الحرجية وتصبح إمكانية تأثير المياه العادمة الناتجة عن النفايات قليلة او حتى معدومة .

أهم الشروط التي يجب توافرها عند إختيار موقع طمر النفايات ما يلي :
1- ان تكون بعيدة عن المصادر المائية الجوفية والسطحية لضمان عدم تسرب الملوثة الى المصادر المائية.
2- ان تكون بعيدة عن التجمعات السكانية الحالية والمخطط لها في المستقبل، هذا وقد أوصت منظمة الصحية العالمية سنة 1971م بأن لا يقل بعد موقع طمر النفايات الصلبة عن 200م عن أقرب تجمع سكني وتطالب بعض الدول بأن لا تقل المسافة عن 500 متر .
3- ان تكون كمية التساقط (أمطار، ثلوج) قليلة في المنطقة.
4- الأخذ بعين الاعتبار إتجاه الريح السائدة في المنطقة.

ويجب القيام بعملية ضغط النفايات بكفاءة عالية جدا وذلك :
1- لإستيعاب أكبر كمية ممكنة من النفايات الصلبة.
2- لمنع تواجد فجوات يمكن ان تعيش وتتكاثر بها الحشرات والقوارض.
3- لمنع او الحد من عملية الاشتعال الذاتي.

بعد الانتهاء من عملية ضغط النفايات وعندما يصبح الارتفاع بعد عملية الضغط من 30-70 سم يوضع فوقها طبقة من نفايات الانشاءات او أتربة ويتم دكها على طبقة النفايات المضغوطة، وعلى هذه الطبقة توضع طبقة ثانية من النفايات بنفس الطريقة وهكذا حتى يصل ارتفاع الموقع 30-50م ويتقلص ارتفاع الموقع خلال 20 سنة الى حوالي 30% من الارتفاع الأصلي ومن أهم المزايا الايجابية لهذه الطريقة ما يلي:
1- قلة التكلفة الاقتصادية.
2- إمكانية استيعاب كميات هائلة من النفايات الصلبة.
3- سهولة تطبيق هذه الطريقة نظرا لأنها لا تحتاج الى تقنية عالية.
4- تعد هذه الطريقة مكملة للطرائق الحديثة الاخرى (الحرق، التحلل الحراري، التحلل الحيوي) والتي ينتج عنها مواد غير قابلة للمعالجة والتي لا بد من التخلص منها.
5- إعادة زراعة المنطقة بالاشجار الحرجية.
6- إمكانية الاستفادة من غاز الميثان في موقع الطمر الصحي.
7- تعد طريقة مناسبة جدا لدول تمتاز بمناخ شبه صحراوي حيث ترامي الاراضي الشبه صحراوية غير الصالحة للزراعة او الرعي.

وفي المقابل توجد بعض السلبيات لهذه الطريقة والتي يمكن تجنبها او تقليلها الى الحد الادنى عند تطبيق طريقة الطمر الصحي حسب المواصفات العلمية وإختيار الموقع المناسب بعد دراسة الآثار البىئية المحتملة، ومن أبرز تلك السلبيات ما يلي:
1- تسرب الغازات الملوثة للهواء وإمكانية حدوث فجوات في مواضع الطمر الصحي ومن أهم الملوثات الهوائيةالناتجة عن أماكن طمر النفايات الصلبة هي الغازات مثل غاز الميثان (CH4) وغاز ثاني أكسيد الكربون، والغبار الذي يمكن ان يحمل المواد الكيماوية السامة خصوصا عند هبوب الرياح القوية الى مسافات بعيدة، وكنتيجة لعمليات ضغط النفايات الصلبة تصبح هذه المواقع فقيرة بالاكسجين، لذا تقوم الكائنات الحية الدقيقة الهوائية أولا بإستهلاك الاكسجين الموجود في مكان الطمر خلال الاسبوع الاول تقريباثم تتحول عمليات التحلل الهوائية الى عمليات تحلل لا هوائية ينتج عنها غاز الميثان وغيرها من الغازات التي تخرج من خلال الانابيب الخاصة لجمعة وفي حالة عدم توفرها تتصاعد الغازات من خلال الموقع.

وتختلف كمية الغازات الناتجة حسب نوعية وكمية النفايات الصلبة وعموما ينتج الطن الواحد من النفايات الصلبة المنزلية ما يعادل 130 مترا مكعبا من الغازات.

2- إحتمالية تلوث مصادر المياه بالمياه العادمة الناتجة عن أماكن طمر النفايات ( Leach ate) وهي عبارة عن مياه عادمة ذات تركيزات عالية من الملوثات العضوية وغير العضوية الموجودة تنتج عن تحلل المواد العضوية الموجودة في النفايات ومياه الامطار التي تتسرب من مكان الطمر وتغسل في طريقها الملوثات العضوية وغير العضوية، وتزداد كمية المياه العادمة في حالة التخلص من الحمأة بأسلوب الطمر الصحي، ويتراوح لون المياه العادمة الناتجة عن أماكن طمر النفايات الحديثة العهد بين الاخضر واللني ولها رائحة البيض الفاسد.

أما عن الحل الأمثل لمعالجة النفايات الصلبة :
من الممكن حل مشكلة النفايات الصلبة الى أبعد الحدود وجعلها مصدر ثروة تساهم في الدخل الوطني وتأمين فرص عمل وتقليل استيراد بعض المواد الخام من الخارج عن طريق إنشاء مؤسسة خاصة أو عامة للنفايات قادرة على استيعاب أسلوب المعالجة المتكامل للنفايات Integrated solid Waste Management والذي يعتمد على :

أ - الحد من إنتاج النفايات بإتباع طرق سهلة، وتعتمد هذه الطريقة على رفع مستوى وعي المواطن والمجتمع.
ب - إعادة الاستفادة من المخلفات مثل إعادة الاستعمال لإحدى المواد عدة مرات لنفس الغرض أو إعادة الاستفادة من المواد عن طريق استعمالها في أغراض جديدة مثل استعمال فضلات البلاستيك في العزل او اعادة الاستفادة من المواد بعد إعادة تصنيعها مثل الورق والزجاج والمعادن.
ج - إستعمال المحارق الحديثة والقادرة على السيطرة على التلوث الهوائي لحرق النفايات الواجب حرقها.
د - إستعمال طريقة الطمر الصحي كطريقة لا يمكن الاستغناء عنها وذلك لطمر النفايات غير القابلة للحرق أو إعادة الاستفادة بالاضافة الى المواد الناتجة عن المحارق.
هـ - معالجة النفايات الصلبة الخطرة وطمرها بالامكان المخصصة لها.
و - تنظيم برامج توعية وإعلام لمختلف قطاعات المجتمع.
ز - البحث والتطوير والتدريب.

وهناك أنواع أخرى من طرق معالجة النفايات نوجز منها :
1- المحارق: وهي تعتمد على توليد طاقة وحرق تلك النفايات وهي عالية الكلفة.
2- استخدام الغاز الحيوي (البيوغاز) (CH4) لمعالجة تلك النفايات (طريقة التحلل الحراري).
3- طريةق الكومبوسيت COMPOSITE أو التخمر العضوي وتعتمد لاستخراج بعض الاسمدة الزراعية.
4- اعادة التدوير Recycling وخاصة بقايا البلاستيك وخردة الحديد والكرتون وبعضها غير موفق في بعض المواد الأخرى مثل الزجاج وبقايا الأخشاب والاقمشة وما شابه.
5- المعالجة الكيماوية: وهي معالجة المخلفات الخطرة في احدى المراحل للتخلص من خطورتها قبل طمرها.

معالجة المخلفات الخطرة الصلبة :
للمخلفات الخطرة الصلبة اربع صفات اساسية مميزة لها هي الاشتعالية ((Flammability والاكالية (( Corrosivity والتفاعلية (Reactivity) والسمية ( (Toxicity بالاضافة على عدد من الصفات الاخرى. ويعتبر القطاع الصناعي اكبر مصدر المخلفات الخطرة الصلبة ويليه الاشارة الى مؤسسات التعليم العالي ومراكز البحث العلمي حيث تسهم كل منها كمصدر من مصادر المخلفات الخطرة الصلبة.

- المرحلة الاولى: الفصل الميكانيكي (Mechanical Separation) :
وفي هذه المرحلة يفصل الحديد والزجاج والبلاستيك وباقي المعادن عن المخلفات الخطرة الصلبة ويعاد تدوير ما يمكن استخدامه من هذه المرحلة مثل الزجاج والبلاستيك والمعادن المختلفة. اما المخلفات الخطرة الصلبة فترسل الى مرحلة المعالجة الثانية.

- المرحلة الثانية: المعالجة (Treatment) :
وفيها تستخدم اما المعالجة الكيماوية او الفيزيائية لتحويل النفايات الخطرة الى مواد غير خطرة بحيث يعاد استخدامها ان امكن، او في بعض الحالات المحدودة يمكن استخدام المعالجة الحرارية او غيرها. اما ما يتبقى من المخلفات الخطرة الصلبة غير القابل للاستخدام فيرسل الى مرحلة المعالجة الثالثة.

- المرحلة الثالثة: المعاملة الطبيعية (Natural Processing) :
وفي هذه المرحلة يستخدم الجمع السطحي (Surface Impoundment) او الطمر الصحي للتخلص من ما تبقى من المخلفات من ما تبقى من المخلفات الخطرة الصلبة بعد معالجتها والتي فقدت بعد العلميات السابقة صفاتها الاربع السابقة الذكر، ان لم يكن هناك اي استخدام لها في الصناعة او بناء ارصف الطرق.

ننتقل الآن لدراسة النفايات النووية والتي يمكن أن تقسم إلى :
1- النفايات العسكرية
2- النفايات المدنية

1- النفايات العسكرية :


ما زال النقاش يدور حول كيفية التعامل والتخلص من النفايا الإشعاعية التي لم يتم الوصول إلى حل مرضى بصددها على الرغم من إيقاف البرامج النووية الخاصة بدول العالم ولم تعد هناك دولة ما تخفى نشاطها الإشعاعي، فالأمر لم يعد سراً لكن ما زال هناك من التحديات التي نراها جميعاً واضحة جداً، فالمشكلة لا تكمن في صناعة المزيد من الأسلحة النووية وإنما في طريقة التخلص منها الذي يزيد الأمور تعقيداً ويضيف بعداًً آخر للمشكلة، أو استخدام الطرق الصحية في تخزينها إلي جانب المشاكل المالية الضخمة المتطلبة في تغطية تكاليف إزالة التلوث التي بدأت تحدثه بالفعل هذه النفايات.
2- النفايات المدنية :
لا تقتصر النفايا الإشعاعية على العسكريين فقط وأسلحتهم المدمرة لكنها تمتد أيضاً للمدنيين حيث تتمثل في:
توليد الكهرباء التي تصدر نفايا إشعاعية من الصعب التعامل معها وغيرها من الوسائل السليمة التي لا تستخدم في الحروب، كما يسئ المدنيين إلي البيئة من خلال طريقة التعامل مع النفايا الإشعاعية عن طريق "الدفن" وينظرون إليها علي أنه الخيار الوحيد أمامهم للتخلص منها، لأنه بالرغم من محاولة كافة الدول لإيجاد مخرج آمن، فقد فشلوا في تحقيقه. ولا تقتصر حجم الكارثة على دفن هذه النفايا لأنها ستمتد إلي البيئة المحيطة بها وخاصة الأطعمة التي يتم زراعتها في هذه الأرض الملوثة والتي ستؤثر بالطبع على جودة حياة الإنسان وتدمر جيناته أي أن آثارها ستدوم وتستمر ولا يمكن محوها ولن يكون ذلك حلاً على الإطلاق بل إضافة مشكلة جديدة لمشاكل تلوث البيئة
.
المرجعhttp://www.aeu4stds.com/vb/

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق