Анализ существующего положения в области управления отходами

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ПОЛОЖЕНИЯ В ОБЛАСТИ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ 



В настоящее время деятельность жилищно-коммунапьного хозяйства в области управления ТБО сопровождается весьма большими потерями ресурсов, а также увеличением загрязнения окружающей среды. 

Первым этапом системы управления отходами является организация сбора в местах их образования. Сбор производится в металлические контейнеры, устанавливаемые на территории домовладения. Тип и вместимость применяемых контейнеров зависят от количества накапливаемых отходов, типа и этажности застройки, а также от способа погрузки и вывоза ТБО. Изготовленные из металла контейнеры обладают значительной массой, невысокой коррозионной стойкостью и адгезией к влажным отходам, а также большими затратами на их эксплуатацию. Срок службы таких контейнеров не превышает 2 лет, что в 2-2,5 раза ниже нормы. Фактические потери страны составляют 5-7 млн. т листовой стали ежегодно. 

В России выпускается достаточно широкий спектр машин для вывоза ТБО, которые отличаются: 

- назначением (машины для вывоза отходов из жилых и общественных организаций, машины для вывоза крупногабаритных отходов); 

- вместимостью кузова (мини-мусоровозы вместимостью 7-10 м ; средние вместимостью 16-45 м ; большегрузные транспортные мусоровозы вместимостью более 45 м ); 

- механизмами загрузки отходов; 

- характером процесса уплотнения отходов (непрерывный, циклический); 

- системой выгрузки отходов из кузова (самосвальный или принудительный с помощью выталкивающей плиты). 

Сопоставление показателей технического уровня выпускаемых отечественной промышленностью специальных машин для санитарной очистки городов с лучшими зарубежными аналогами показало, что отечественные машины в основном обеспечивают технологический процесс загрузки, транспортирования и выгрузки ТБО, но отстают от лучших зарубежных образцов по следующим показателям: 

- массе машин и спецоборудования; 

- номинальной мощности двигателя; 

- расходу топлива; 

- эффективности работы гидравлического привода рабочих органов. 

Отсутствуют отечественные машины для обслуживания городов Севера и Крайнего Севера, которые должны выполняться в специальном исполнении, что увеличивает в 2-2,5 раза себестоимость удаления ТБО в этих районах. Также не выпускаются серийно машины для мойки несменяемых контейнеров, что ухудшает экологическую обстановку в городах. 

В связи с ростом городского населения все большее значение приобретает проблема вывоза отходов на дальнее расстояние. 

Среднее по России расстояние вывоза ТБО составляет 20 км, в крупных городах с населением более 500 тыс. жителей оно возрастает до 45 км и более. По данным обследования 100 городов РФ (без Москвы и Санкт-Петербурга), около 45% всех ТБО транспортируются на расстояние 10-15 км, 40% - на 15-20 км, а 15% всех отходов - на более чем 20 км. Как показывают статистические данные, дальность вывоза ТБО ежегодно возрастает в среднем на 1,5 км, а себестоимость их транспортировки соответственно на 15-20%. 

Одним из реальных путей сокращения транспортных расходов является переход к двухэтапной системе вывоза ТБО с применением мусороперегрузочных станций (МПС) и большегрузных транспортных мусоровозов. Анализ показывает, что путем внедрения двухэтапного вывоза можно сократить транспортные расходы на 30%. Одновременно сокращаются выбросы в атмосферу от мусоровозного транспорта. 

Накопление ТБО в РФ в 1998 году составило около 30 млн. т. С учетом увеличения удельных норм накопления прогнозируется их рост к 2005 году до 35 млн. т. Основная масса ТБО вывозится из городов и поселков городского типа на свалки и полигоны, занимающие в стране свыше 40 тыс. га земли; кроме того, около 50 тыс. га составляет площадь закрытых (заполненных) свалок и полигонов. Дополнительно ежегодно для захоронения ТБО отчуждается около 1 тыс. га. 

Из всего количества полигонов только около 8% отвечают санитарным требованиям, большинство полигонов представляют значительную эпидемиологическую опасность, нарушают природный ландшафт и являются источником загрязнения почвы, подземных и грунтовых вод, атмосферного воздуха. Следует отметить, что, несмотря на опасность для окружающей среды, многие из уже переполненных и формально закрытых полигонов продолжают принимать значительные объемы ТБО, что обеспечивает их владельцам получение высоких доходов. 

При обращении с ТБО необходимо учитывать, что они содержат ценные утильные компоненты. В табл. 1 представлен ориентировочный морфологический и физико-химический состав ТБО городов России, расположенных в разных климатических зонах. 



Таблица 1. Морфологический и физико-химический состав  

ТБО для разных климатических зон, % по массе 

Компонент 

Климатическая зона

 

средняя

южная

северная

Морфологический состав ТБО  

Пищевые отходы

35...45

40...49

32...39

Бумага, картон

32...35

22...30

26...35

Дерево

1...2

1...2

2...5

Черный металлолом

3...4

2...3

3...4

Цветной металлолом

0,5...1,5

0,5...1,5

0,5...1,5

Текстиль

3...5

3...5

4...6

Кости

1+2

1...2

1...2

Стекло

2...3

2...3

4...6

Кожа, резина

0,5...1

1

2...3

Камни, штукатурка

0,5...1

1

1...3

Пластмасса

3...4

3...6

3...4

Прочее

1...2

3...4

1...2

Отсев (менее 15 мм)

5...7

6...8

4...6

Физико-химический состав ТБО  

Зольность на раб. массу, %

10...21

Зольность на сух. массу, %

20...32

Органическое вещество на сухую массу, %

68...80

Влажность, %

35...60

Плотность, кг/м

190...200

Теплота сгорания низшая на рабочую массу, кДж/кг

5000...8000

Агрохимические показатели, % на сухую массу  

Азот общий N

0,8...1

Фосфор PO

0,7...1,1

Калий КО

0,5...0,7

Кальций СаО

2,3...3,6



Как видно из приведенных данных, ТБО российских городов содержат такие ценные компоненты, как бумага, картон, стекло, полимерные материалы, металлы.   

При захоронении ТБО на полигонах эти утильные фракции безвозвратно теряются. В частности, теряется 9 млн. т макулатуры, 1,5 млн. т черных и цветных металлов, 2 млн. т полимерных материалов, 10 млн. т пищевых отходов, 0,5 млн. т стекла. 

В настоящее время в России эксплуатируются 4 мусоросжигательных завода и 4 мусороперерабатывающих (табл. 2 и 3). Все мусоросжигательные заводы укомплектованы импортным оборудованием, все мусороперерабатывающие - отечественным. 

Главный недостаток мусоросжигательных заводов - трудность очистки выходящих в атмосферу газов от вредных примесей, особенно от диоксинов и оксидов азота. 

На мусоросжигательных заводах используется одноступенчатая схема очистки газов, что не позволяет реализовать их полную очистку и может вызвать загрязнение воздушного бассейна. В настоящее время разрабатываются технологии более глубокой очистки газов. 

На всех мусоросжигательных заводах обеспечивается утилизация тепла и извлечение черного металлолома. 

В процессе сгорания ТБО на мусоросжигательном заводе наряду с дымовыми газами образуются еще два вида отходов: шлак и зола. Важной задачей при эксплуатации мусоросжигательных заводов является утилизация или захоронение токсичных золы и шлака, масса которых составляет до 30% сухой массы ТБО. Проблема утилизации золы и шлака в настоящее время решена и находится в стадии внедрения. 

Мусороперерабатывающие заводы работают по технологии аэробного биотермического компостирования, при которой значительная (более 50%) часть ТБО обезвреживается и превращается в компост - ценное органическое удобрение. 



Таблица 2. Технико-эксплуатационные показатели действующих в РФ 

мусоросжигательных заводов 

Показатель 

Местонахождение мусоросжигательного завода

 

Москва N 2

Москва N 3

Пятигорск

Мурманск

Год пуска в эксплуатацию

1975

1983

1985

1986

Мощность по приему ТБО, тыс. м/год (тыс. т/год)

370 (75)

1500 (300)

750 (150)

600 (120)

Изготовитель технологического оборудования

Франция

Дания

Чехия

Чехия

Количество вырабатываемого тепла, ГДж/год

335

1090

330

830

Число агрегатов, шт.

2

4

3

2

Производительность агрегата по ТБО, т/ч

8,3

12,5

15

15

Тип колосниковой решетки

Обратно-переталкивающая 

Наклонно-переталкивающая с дожигательным барабаном

Валковая

Валковая

Занимаемая площадь, га

2,1

3,5

5,1

3,7



При переработке на заводах из ТБО извлекаются лом черных и цветных металлов и другие утильные фракции, для чего предприятия оснащаются комплектом специального оборудования: сепараторами черного и цветного металла, стекла, пластмассы, а также грохотами, дробилками и др. 



Таблица 3. Технико-эксплуатационные показатели действующих в РФ 

мусороперерабатывающих заводов 

Показатель 

Мусороперерабатывающие заводы в городах

 

С-П. N 1

Нижн. Новгород

С-П. N 2

Тольятти

Год пуска в эксплуатацию

1971

1987

1994

1998

Мощность по приему ТБО, тыс. м/год (тыс. т/год)

1000 (200)

200 (40)

600 (120)

300 (67)

Изготовитель основного технологического оборудования

Россия, Украина

Россия, Украина

Россия, Украина

Россия, Украина

Выход компоста и биотоплива, тыс. т/год

140

22

70

41

Выход черного металлолома, т/год

4500

600

2500

1400

Число биобарабанов, шт.

6

2

4

2

Тип биобарабана

4х60

4х36

4х60

4х60

Занимаемая площадь, га

8

5,7

6

5



Наряду с полезными компонентами (органика, азот, фосфор, калий, кальций и др.) в компосте присутствуют микроэлементы металлов, поэтому при его внесении в почву необходимо учитывать фоновые концентрации этих элементов в почве, с тем, чтобы не превысить значения предельно допустимых концентраций (ПДК) в почве и в сельскохозяйственной продукции. 

Целесообразность применения того или иного из перечисленных методов обращения с ТБО зависит от размера города, состава и свойств ТБО данного города или региона, потребности в утильных фракциях, тепловой энергии или удобрении, климатических условий и многих других факторов. 

Выбранная технология обезвреживания ТБО должна обосновываться следующими критериальными оценками: 

1. Экологическая приемлемость с точки зрения сокращения загрязнения атмосферы, водоисточников, земли. 

2. Санитарная и эпидемиологическая безопасность всей системы сбора, транспортирования, обезвреживания и утилизации отходов. 

3. Выполнение законодательных норм по выбросу загрязняющих веществ в окружающую среду из комплексов по обезвреживанию отходов (экологическая безопасность), включая системы газоочистки, удаления золы, шлака и очистки сточных вод. 

4. Эффективность технологических и конструктивных решений, включающих: 

- производительность технологии; 

- уровень ее автоматизации; 

- степень защищенности от аварийных ситуаций и залповых выбросов; 

- коэффициент использования энергоносителей, применяемых в технологии. 

5. Капитальные вложения и сроки реализации капитальных вложений, приведенные стоимостные удельные затраты на обезвреживание единицы массы ТБО. 

За последние 15 лет как в промышленно развитых странах, так и в России стратегия в области управления отходами подвергается существенным изменениям. Главными причинами таких изменений явились увеличение загрязнений природной среды и их негативное влияние на здоровье населения, а также происшедшие изменения в экологической политике и законодательстве. 

В 1998 году в России принят Федеральный закон "Об отходах производства и потребления", определяющий правовые основы обращения с бытовыми и промышленными отходами в целях предотвращения вредного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую природную среду, а также вовлечения таких отходов в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья. 

В настоящее время ведутся работы по восстановлению нормального функционирования всего комплекса предприятий санитарной очистки городов. 

Основными задачами управления отходами в России являются: 

а) максимальное использование селективного сбора ТБО с целью получения вторичных ресурсов и сокращения объема обезвреживаемых отходов; 

б) оптимальная эксплуатация полигонов ТБО с учетом последующей рекультивации территорий; 

в) дальнейшее строительство высокомеханизированных комплексных мусороперерабатывающих предприятий. 

Таким образом, политика в сфере управления отходами главным образом ориентирована на снижение количества образующихся отходов и на развитие методов их максимального использования. 

При такой постановке задачи одним из важнейших элементов является селективный сбор и сортировка отходов перед их удалением с целью извлечения полезных и опасных для сжигания или компостирования компонентов. 

Однако в настоящее время в стране централизованная государственная система учета, сбора и использования вторичных ресурсов отсутствует. При переходе к рыночной системе хозяйствования не были созданы условия, которые стимулировали бы использование вторичных ресурсов. Специализированные предприятия, занимавшиеся переработкой вторичных материалов, при акционировании частично перешли на другие виды деятельности. Разрушение централизованной системы сбора и переработки отходов и общее падение промышленного производства резко снизили объемы сбора и использования вторичного сырья. Поэтому перед Правительством России стоит большая задача по созданию системы сбора и использования вторичных ресурсов в новых социально-экономических условиях. 

Проблема сбора и сортировки ТБО осложняется отсутствием нормативно-правовой основы для практического внедрения системы. Необходимы разработка и принятие подзаконных актов управления ТБО, региональных законов, которые бы обеспечили выполнение Федерального закона "Об отходах производства и потребления", внедрение системы государственного учета и контроля сбора, транспортировки, обезвреживания и складирования ТБО, оптимизацию тарифов сбора, транспортирования и утилизации ТБО. 

Несмотря на то, что отходы из жилого фонда являются существенным источником вторичного сырья, практическая реализация селективного сбора ценных компонентов представляет собой сложную проблему, связанную с организацией сбора и переработки загрязненного материала, а также с уровнем цен на сырье соответствующего качества. С этой точки зрения на первом этапе развития системы обращения с ТБО наибольший интерес представляет сбор вторичного сырья из отходов общественных и коммерческих организаций и учреждений, количество и качество которого выше качества вторсырья, содержащегося в ТБО жилого фонда. 

Существующая система учета и контроля за образованием и размещением отходов не позволяет из-за своей децентрализации получить достоверную информацию о фактических объемах образования отходов как в целом по России, так и по отдельным регионам, а также исключить несанкционированное их размещение. Это привело к образованию многочисленных стихийных, несанкционированных свалок. Сложившаяся ситуация с размещением отходов негативно влияет на состояние природной среды и санитарно-эпидемиологическую обстановку как в целом по стране, так и вблизи крупных городов особенно. 

От архитектурно-планировочной композиции города зависят протяженность маршрутов по удалению отходов, размещение ремонтных баз, стоянок спецавтотранспорта, мусороперегрузочных станций, предприятий по обезвреживанию и других служб санитарной очистки города. 

С ростом и появлением новых городов постоянно увеличивается потребность в городских территориях. Примерно каждые пять лет размер селитебных земель в городах увеличивается в среднем на 20%, что приводит к увеличению расстояния до полигонов ТБО и транспортных расходов. 

Значительная территория России, занятая жилой застройкой, обусловливается малой и средней этажностью жилищного фонда. Даже в крупных и крупнейших городах страны одноэтажной застройкой занята значительная часть селитебной территории. В настоящее время в стране функционирует мощная индустрия домостроения; резко повысилась доля многоэтажных жилых домов. 

Принимаемые организационные и практические меры в регионах по стабилизации и оздоровлению среды от отходов потребления не приводят к значительному эффекту главным образом по следующим причинам: 

- отсутствие единой идеологии в системе сбора и обезвреживания отходов потребления в Российской Федерации; 

- неудовлетворительная координация работ; 

- недостаточный объем финансирования; 

- отсутствие эффективного экономического механизма с целью: 

стимулирования создания производств по переработке отходов; 

ресурсосбережения; 

внедрения экологически чистых технологий и сокращения отходов. 

Анализ состояния с обращением ТБО в развитых странах показал, что в зависимости от конкретной ситуации могут быть приняты различные решения. Так, в 1989 году, по литературным данным, в США 80% ТБО направлялось на полигоны и только 9% - сжигалось; напротив, в 1998 году степень утилизации отходов при обращении с ТБО составила 30%. Сравнительные данные о перспективах обращения с ТБО в США, Голландии, Франции и Португалии позволяют сделать вывод о заметном сокращении использования полигонов для захоронения ТБО и безусловном росте объемов их вторичного использования и переработки.