På dag då du hämtar soporna i ditt grannskap släpar du dina papperskorgar till trottoarkanten och arbetare dumpar innehållet i en stor lastbil och transporterar det till soptippen. Men du kanske har undrat, när du ser hur sopbilen drar iväg, precis vad en soptipp är och var soporna hamnar.
Amerikaner genererar skräp i en häpnadsväckande hastighet av 4,9 pund (2,2 kg) per person varje dag, vilket sammantaget uppgår till 292,4 miljoner ton (265,3 miljoner ton) per år [källa:EPA]. Amerikaner producerar ungefär tre gånger det globala genomsnittet för sopor, enligt en rapport från 2019 från undersökningsföretaget Verisk Maplecroft [källa:Smith].
Vad händer med detta skräp? En del återvinns eller återvinns, och en del bränns, men majoriteten begravs i deponier . I den här artikeln kommer vi att undersöka avfallshantering, inklusive hur deponier byggs, vad som händer med soporna i soptippar, vilka problem som är förknippade med deponier och hur dessa problem löses.
InnehållAv de 292,4 miljoner ton (265,3 miljoner metriska ton) per år av skräp som USA genererade 2018, det senaste året för vilket data finns tillgängliga, återvanns 69 miljoner ton (62,6 miljoner ton) och ytterligare 25 miljoner ton ( 22,7 miljoner ton) komposterades.
Det återvunna och komposterade skräpet uppgick till 32,1 procent av totalen. Ytterligare nästan 35 miljoner ton (31,75 miljoner ton) brändes för energiåtervinning. Men hälften av landets skräp - 146 miljoner ton (132,4 miljoner ton - slutade med att begravas på soptippar [källa:EPA].
Cirka 32,1 procent av skräpet återvinns eller komposteras, och bara cirka 50 procent begravs i soptippar [källa:EPA]. Mängden skräp som begravts i soptippar är ungefär en och en halv gånger så stor som mängden som lades i soptippar 1960, och den totala soporproduktionen i USA har tredubblats sedan dess.
USA är den tredje största producenten av skräp efter Kina och Indien, men USA skapar oproportionerligt mycket 12 procent av världens sopor, med tanke på att det bara har 4 procent av världens befolkning [källa:Smith].
Hantering av fast avfall har varit ett problem i USA sedan landets start. Fram till slutet av 1800-talet slängde folk ofta helt enkelt sitt hushållsavfall i rännstenen i städer som New York, där det var vanligt att se knähöga högar av matavfall, trasiga möbler, hästgödsel och till och med döda djur i gathörn. källa:Oatman-Stanford].
Så småningom började städer samla in skräp, men ofta transporterades sopor till soptippar - öppna hål i marken - där det ofta brändes, vilket skapade luftföroreningar som var en fara för människors hälsa. På 1960-talet var det dock uppenbart för lokala, statliga och federala regeringstjänstemän att något måste göras åt avfallshanteringen.
År 1964 utfärdade US Public Health Service (USPHS) en oroande rapport, där den förutspådde att genereringen av fast avfall skulle fördubblas på 20 år och att stadsområden skulle få slut på närliggande mark för sophantering. Dessutom fann USPHS att öppna brinnande soptippar orsakade andningsskador och utgjorde sjukdomshot och även förorenat grundvatten [källa:Hickman].
Moderna sanitära soptippar - varav den första skapades i Kalifornien redan 1937 - blev lösningen på detta problem. Istället för att bara dumpa eller bränna skräp grävdes avfallet systematiskt ner, packades ihop med tung utrustning och täcktes sedan över. 1976 antog kongressen lagen om resursbevarande och återvinning, som ställde krav på deponier för att förhindra att de förorenar miljön [källa:Zylberberg].
Idag finns det cirka 2 600 deponier som hanterar kommunalt fast avfall över hela USA [källa:EPA].
Dessa anläggningar, som är designade och drivs för att följa federala bestämmelser, är i första hand avsedda att hantera hushållssopor. Dessutom tillåts kommunala deponier för fast avfall också ta vissa andra typer av icke-farligt industriavfall.
De har ett kompositfoder ovanpå 2 fot (0,61 meter) komprimerad lerjord på botten och sidorna, samt system för att fånga upp lakvatten, vattnet som sipprar ner genom soporna, innan det kan förorena grundvattnet.
Dessutom är deponier utrustade med brunnar för testning av grundvatten för att säkerställa att föroreningar inte flyr. Deponier måste också använda federalt godkända driftsmetoder för att hantera skräpet, vilket inkluderar att komprimera och täcka det ofta med flera tum jord. Det jordlagret hjälper till att minska lukten och problemen med insekter och gnagare, och förhindrar också att skräp kommer ut från soptippen och förvandlas till skräp [källa:EPA].
Att få tillstånd att bygga en deponi kräver att man går igenom en komplicerad regleringsprocess. Federala bestämmelser begränsar utvecklingen av deponier på vissa platser, inklusive våtmarker, översvämningszoner och områden med instabil jord. Även om soptippar inte nödvändigtvis är förbjudna från dessa platser, måste de uppfylla strängare prestandastandarder.
Dessutom måste nya eller utökade deponier som ligger nära flygplatser visa att de inte kommer att skapa en fågelfara för flygplan, en begränsning som har hindrat vissa deponiprojekt från att byggas [källa:Walsh och O'Leary].
Ett företag som vill bygga en deponi måste uppfylla federala bestämmelser, såväl som de i staten där platsen är belägen. I Wisconsin, till exempel, finns det regler mot att placera soptippar nära bäckar, sjöar och dammar och blockera dem nära motorvägar och parker, såvida det inte finns barriärer eller landskapsarkitektur för att blockera utsikten [källa:Walsh och O'Leary].
Att få en deponi godkänd kräver mycket noggrann forskning, eftersom saker som markens konturer och de geologiska formationerna under marken kan påverka om en plats är lämplig för att begrava skräp [källa:Walsh och O'Leary].
Deponiutvecklare måste också meddela allmänheten och hålla en offentlig utfrågning, och de kan behöva kämpa med motstånd från grannar och medlemmar av allmänheten som inte vill att skräp ska begravas i närheten [källa:Walsh och O'Leary].
Moderna deponier är inte alla identiska i design, men de flesta använder liknande teknik, även om den exakta sekvensen och typen av material som används kan skilja sig från plats till plats [källa:WM.com]. Några grundläggande delar av en deponi, som visas i bilden ovan, inkluderar:
Var och en av dessa delar är utformad för att lösa specifika problem i en deponi.
Så när vi diskuterar varje del av soptippen kommer vi att förklara vilket problem som är löst.
En soptipps främsta syfte och en av dess största utmaningar är att hålla kvar soporna så att soporna inte orsakar problem i miljön. Bottenfodret, tillverkat av tjock plast, förhindrar att skräpet kommer i kontakt med den yttre jorden, särskilt grundvattnet [källa:WM.com].
Tung utrustning komprimerar skräp i områden, så kallade celler, som vanligtvis innehåller en dags avfall för att få ut så mycket som möjligt av utrymmet i soptippen. När cellen är gjord täcks den med 6 tum (15 centimeter) jord och komprimeras ytterligare [källa:Bolton].
För att hålla regnvatten ute har en deponi ett stormdräneringssystem för att leda avrinningen i dräneringsdiken och bort från det nedgrävda skräpet. Andra delar av systemet inkluderar betong-, plast- eller metalltrummor under närliggande vägar och dagvattenbassänger, vilket kan minska det suspenderade sedimentet i vattnet för att minimera jordförlusten från deponin [källa:Uteir].
Dräneringsrör av plast och stormliners samlar upp vatten från områden av soptippen och kanaliserar det till dräneringsdiken som omger soptippens bas. Diken är antingen betong- eller gruskantade och leder vatten till uppsamlingsdammar till sidan av soptippen.
I uppsamlingsdammarna får suspenderade jordpartiklar sedimentera, och vattnet testas för lakvattenkemikalier. När sedimentering har skett och vattnet har klarat tester, pumpas det sedan eller tillåts rinna utanför anläggningen.
Inget system för att utesluta vatten från soptippen är perfekt, och vatten kommer in i soptippen. Vattnet sipprar genom cellerna och jorden i soptippen, liknande hur vatten sipprar genom malet kaffe i en droppkaffebryggare. När vattnet sipprar genom soporna plockar det upp föroreningar. Detta vatten med föroreningar kallas lakvatten och är vanligtvis surt.
För att samla upp lakvatten löper perforerade rör genom hela soptippen. Dessa rör rinner sedan in i ett lakvattenrör, som transporterar lakvatten till en lakvattenuppsamlingsdamm [källa:Austin Community Landfill].
Bakterier bryter ner skräpet i frånvaro av syre (anaerobt) eftersom soptippen är lufttät. En biprodukt av denna anaeroba nedbrytning är deponigas, som innehåller cirka 50 procent metan och 50 procent koldioxid med små mängder kväve och syre.
Metan är ett allvarligt problem för deponier eftersom det är en potent växthusgas, cirka 28 till 36 gånger effektivare än koldioxid när det gäller att fånga värme i atmosfären. Och utsläpp av deponigas är den tredje största källan till metanutsläpp i USA, och står för cirka 15 procent av gasen som flydde ut i atmosfären 2019 [källa:EPA]. Metan är också en potentiell säkerhetsrisk, eftersom metan kan explodera och brinna [källa:NY Department of Health].
Att lägga ner ett täcke av packad jord förseglar skräpet från luften och förhindrar att skadedjur (fåglar, råttor, möss, flygande insekter etc.) hamnar i soporna. På New Yorks Fresh Kills deponi är skräp täckt med minst 2 fot (0,61 meter) jord, graderad mellan 4 och 33 procent för att hjälpa till med dränering av dagvatten. Det lagret toppas av ytterligare lager av syntetiskt tyg och plast och ett lager av jord för att tillåta vegetation att växa på toppen av soptippen [källa:Freshkills Park Alliance].
På många ställen runt deponin finns övervakningsstationer för grundvatten. Det här är rör som sänks ner i grundvattnet så att vatten kan provtas och testas för förekomst av lakvattenkemikalier. Även grundvattnets temperatur mäts.
Eftersom temperaturen stiger när fast avfall bryts ned kan en ökning av grundvattentemperaturen tyda på att lakvatten sipprar ner i grundvattnet. Om pH-värdet i grundvattnet blir surt kan det också tyda på sippande lakvatten [källa:EPA].
Deponikunder är vanligtvis kommuner och bygg-/rivningsföretag, även om invånarna också kan använda en deponi. En layout av en typisk deponi med bärande strukturer visas här.
Den här beskrivningen är av en typisk deponi som HowStuffWorks besökte för flera år sedan. Nära ingången till platsen finns en återvinningscentral (A) där boende kan lämna återvinningsbart material (t.ex. aluminiumburkar, glasflaskor, tidningar, blandningspapper, wellpapp). Detta bidrar till att minska mängden material i deponin. Vissa av dessa material är förbjudna från deponier enligt lag eftersom de kan återvinnas.
När kunderna kommer in på platsen vägs deras lastbilar vid våghuset (B). Kunder debiteras dricksavgifter för att använda sajten. Dessa avgifter används för att betala för obligationer eller driftskostnader.
Längs platsen finns avlämningsstationer för material som inte är efterlyst eller lagligt förbjudet av soptippen. En avlämningsstation i flera material används för däck, motorolja, blybatterier och gipsskivor. Vissa av dessa material kan återvinnas.
Dessutom finns en inlämningsstation för farligt hushållsavfall för kemikalier (färger, bekämpningsmedel etc.) som är förbjudna från deponin. Dessa kemikalier kasseras av privata företag. Vissa färger kan återvinnas, och vissa organiska kemikalier kan brännas i förbränningsugnar eller kraftverk.
Andra strukturer vid sidan av deponin inkluderar det lånade området som försörjer marken för deponin, uppsamlingsdammen (N), lakvattenuppsamlingsdammar (I) och metanstation (L).
Deponier är komplicerade strukturer som, när de utformas och hanteras på rätt sätt, tjänar ett viktigt syfte.
