Способы и методы сбора, транспортировки, хранения

ЗАХОРОНЕНИЯ, УТИЛИЗАЦИИ И ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ

В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ

Одной из главных проблем современности является утилизация и переработка ТБО – твёрдых бытовых отходов. До сих пор сложно говорить о кардинальных изменениях в этой области в нашей стране. Что же касается европейских стран и США, то тамлюди давно пришли к выводу, что ресурсный потенциал ТБО нужно не уничтожать, а использовать. Нельзя подходить к проблеме ТБО как к борьбе с мусором, ставя задачу любой ценой избавиться от него.

Уже ни для кого не новость, что на улицах западноевропейских городов установлены разноцветные контейнеры для селективного сбора мусора (стекло, макулатура и т.д.). При этом четко распределяются обязанности, и ответственность сторон с учетом общей прибыли.

Интересно решается проблема утилизации полиэтилена в Японии. К примеру, компания «Нэгдю Санге» с начала 80-х годов начала производить из старых полиэтилентерефталатовых изделий (ПЭТ) полиэфирные волокна. Процесс вторичного использования ПЭТ бесконечен. Изготовив однажды из отходов ПЭТ–коврик, его после износа можно переработать в ковровое покрытие для багажников автомобилей, и так далее. Японская фирма «Мидзуно» из вторичного полиэфира (содержание более 50%) производит спортивную одежду для школьников, кроссовки из искусственной кожи (40% вторичного полиэфира). Фирма «Гундзэ» из эфирного материала производит скатерти, кухонные рукавицы, колпачки для чайников, циновки, подставки и т.д. Компания «Одзаки Седзи» из пряжи, состоящей из 70% полиэфира и 30% шерсти, изготовляет школьную форму, причем на изготовление взрослого комплекта формы уходит около 15 пластиковых бутылок. Корпорация «Лайон Оффис Профктс» пошла дальше - она производит тканевые покрытия и материал подушек для офисных стульев, полки для папок и книг из стопроцентно вторичной пластмассы. Причем стулья легко разбираются, и большинство их деталей можно использовать вторично.

В Европе и некоторых других странах многие пользуются услугами частной службы уборки мусора «Envac», которая собирает отходы через подземные трубопроводы посредством вакуумной системы.

В Канаде наиболее распространенным методом утилизации мусора в городском секторе является его сбор с тротуаров, где его размещают в контейнерах. Отходы сортируются на перерабатываемые и органические, затем вывозятся согласно расписанию. Жители сельской местности вывозят мусор на специальные перевалочные станции, откуда он направляется на местные свалки.

В Китае муниципальные власти города Тайбэй ограничили объем производимых отходов и промышленные предприятия, и отдельно семьи. Мусор вывозится только в том случае, если он упакован в пакеты с правительственной маркировкой. Такая политика привела к значительному сокращению объемов отходов, а также повысила уровень переработки отходов.

Конечно, опыт каждой страны в своем роде уникален. В каждом случае решения проблем, связанных с утилизацией ТБО, должны соответствовать специфике региона. Здесь важно учитывать положение дел в экономике государства, состояние уже имеющейся инфраструктуры по сбору и утилизации ТБО и, в конце концов, умение и желание общества воплощать политические решения в реальную жизнь.

В России же ежегодно производится около 3,8 млрд тонн отходов. В среднем перерабатывается 10–15% мусора. Твердые бытовые отходы подвергаются переработке только на 3–4%, промышленные на 35%. В основном мусор свозится на свалки – их в России около 11 тысяч. В них захоронено около 82 млрд тонн отходов.

Способы решения проблем удаления, переработки и обезвреживания коммунальных отходов предопределяют системный подход, включая:

– раздельный сбор отходов;

– утилизацию вторичных ресурсов и складирование отходов на инженерно обустроенных полигонах;

– контрольную сортировку и биомеханическую переработку отходов с максимальной утилизацией вторичных ресурсов;

– термическое разложение (сжигание) балласта отходов.

Раздельный сбор разных категорий отходов определяет эффективность и стоимость утилизации отдельных компонентов. Наиболее неудобны для утилизации смешанные отходы, содержащие смесь биоразлагаемых влажных пищевых отходов, пластмасс, металлов, стекла и пр. компоненты.

Но на сегодняшний день наиболее распространенным способом обезвреживания коммунальных отходов в нашей стране остается их захоронение на полигонах или не обустроенных свалках. Эксплуатация свалок, не имеющих элементарных природоохранных сооружений, (гидрозащитных экранов, систем сбора и контроля фильтрата и т. д.) с социальной точки зрения противопоказана, с природоохранной - опасна. Полигонный метод обезвреживания ТБО технологически несложен, однако требует больших земельных площадей, значительных капиталовложений, эксплуатационных и транспортных затрат. В связи с этим одним из эффективных способов обращения с отходами (ТБО) является создание сортировочно-полигонных комплексов (СПК) и биомеханических заводов (БМЗ).

Особого внимания заслуживает проблема утилизации полимерных бытовых отходов, так как этот материал в большинстве своем не подвержен саморазложению, а при сжигании выделяет крайне ядовитые вещества. Полимеры составляют порядка 10% с прогрессирующим ростом до 20% от общей массы коммунальных отходов страны.

Самый дешёвый способ избавиться от отходов – произвести их захоронение. Этот способ восходит к простейшему пути – выбросить что-либо из дому на свалку.

История показала, что простым выбрасыванием непригодных предметов из дому проблему решить не удаётся. В XX веке пришлось перейти от стихийного создания свалок к проектированию и реализации специальных инженерных объектов, полигонов для захоронения бытовых отходов. Проектом предусматривается минимизация ущерба окружающей среде, строгое соблюдение санитарно-гигиенических требований.

Вывоз мусора на свалку подразумевает захоронение отходов, что является обычной практикой для многих стран. Свалки обычно появляются на месте заброшенных или уже неиспользуемых карьер, шахт и котлованов. Правильно спроектированная и грамотно управляемая свалка соответствует всем нормам гигиены и является относительно не дорогостоящим методом утилизации отходов. Заброшенные, неправильно спроектированные и плохо управляемые свалки могут стать угрозой для окружающей среды: летящий во все стороны мусор, различные вредители и паразиты и, наконец, сточные воды. Еще одной распространенной проблемой свалок является газ, выделяющийся в результате анаэробного разложения органических отходов. Газ источает зловонный запах, уничтожает всю растительность на поверхности и способствует образованию парникового эффекта.

Проекты по улучшению состояния современных свалок включают в себя также разработку специальных резервуаров для сточных вод, обнесенных облицовочным материалом из глины или пластика. Для увеличения устойчивости и плотности мусора его прессуют, а после герметизируют, чтобы предотвратить появление вредителей (например, мышей или крыс). Многие свалки оборудованы системами вытяжек для отбора выделяющего там газа. Газ выкачивается посредством перфорированных труб и используется в дальнейшем в газовых двигателях для выработки электроэнергии.

Полигон твердых бытовых отходов – это специальное сооружение, предназначенное для изоляции и обезвреживания ТБО. Полигоны должны гарантировать санитарно-эпидемиологическую безопасность населения. На полигонах обеспечивается статическая устойчивость ТБО с учетом динамики уплотнения, минерализации, газовыделения, максимальной нагрузки на единицу площади, возможности последующего рационального использования участка после закрытия полигонов (рекультивации). Полигоны могут быть организованы для любых по величине населенных пунктов. Рекомендуется создание централизованных полигонов для групп населенных пунктов.

Наиболее распространённым методом утилизации ТБО также является сжигание с последующим захоронением образующейся золы на специальном полигоне. Сжигание мусора и другие способы обработки отходов с использованием высоких температур известны под термином «термальная обработка». В мусоросжигательных печах из отходов получают тепло, газ, пар и пепел.

Сжигание проводится как в малых масштабах (частными лицами), так и в крупных (промышленными предприятиями). Метод используется для утилизации твердых, жидких и газообразных, а также некоторых видов опасных отходов (например, медицинских). Однако метод обладает серьёзными недостатками, такими как образование сильно ядовитых химических соединений, например диоксинов и фуранов. Для их нейтрализации требуется так называемое «дожигание». Существует довольно много технологий сжигания мусора – камерное, слоевое, в кипящем слое. Мусор может сжигаться в смеси с природным топливом. Наиболее опасным с экологической точки зрения является низкотемпературное сжигание в котлах. С другой стороны, метод дает возможность вырабатывать тепло, необходимое для электроэнергии.

Отходы в энергию (WtE) или энергия из отходов (EfW) – это общепринятые термины для характеристики мест, где мусор сжигают в специальных печах или котлах для выработки тепла, пара и/или электричества. Значительная часть ТБО с успехом утилизируется в современных печах цементной промышленности. Существующие технологии позволяют производить данную операцию без снижения качества готовой продукции и без негативного влияния на окружающую среду. Мусор перед попаданием на цементный завод должен пройти стадию дробления и сортировки.

Метод сжигания мусора наиболее распространен в таких странах, как Япония, вследствие нехватки там свободной земли. Для организации свалок требуется гораздо больше территорий.

Переработка отходов (иначе называемая вторичной переработкой, рециклингом отходов (англ. recycling)) – это повторное использование или возвращение в оборот отходов производства или мусора. Наиболее распространена вторичная, третичная и т. д. переработка в том или ином масштабе таких материалов, как стекло, бумага, алюминий, асфальт, железо, ткани и различные виды пластика. Также с глубокой древности используются в сельском хозяйстве органические сельскохозяйственные и бытовые отходы.

Хлорвинил, полиэтилен низкой плотности, полипропилен и источники питания так же поддаются переработке, хотя они обычно и не сортируются. Это вещества однородной консистенции, что дает возможность легко вырабатывать из них новые материалы. Переработка многокомпонентных предметов (например, компьютеры и другое электрооборудование) довольно затруднительна, вследствие необходимого их демонтажа и сепарации. Однако в Европе существует фирма, перерабатывающая вторично процессоры и извлекающая из них золото.

Множество различных отходов может быть использовано вторично. Для каждого типа сырья есть соответствующая технология переработки. Для разделения отходов на различные материалы используются различные виды сепарации.

Органические по своей природе отходы (отходы растительного или пищевого происхождения, макулатура) возможно перерабатывать посредством биологического компостирования и перегнивания. Получающееся в результате органическое вещество в дальнейшем используется в садоводстве и сельском хозяйстве как перегной или компост. Кроме того, выделяющийся в процессе перегнивания газ (например, метан) накапливается и затем используется для выработки электричества. Функция биологической переработки в системе управления отходами заключается в осуществлении контроля и ускорения естественного процесса разложения органических веществ.

Большинство металлов целесообразно перерабатывать вторично. Ненужные либо же испорченные предметы, так называемый металлолом, сдаются на пункты приема вторсырья для последующей переплавки. Особо выгодна переработка цветных металлов (меди, алюминия, олова), распространённых технических сплавов (победит) и некоторых черных металлов (чугун).

Возможна вторичная переработка бумаги: старые бумаги вымачиваются, чистятся и измельчаются для получения волокон – целлюлозы. Дальше процесс идентичен процессу производства бумаги из лесоматериалов. В России основная часть макулатуры (до 75 %) используется для производства туалетной бумаги и картона (коробочного, тарного, гофрокартона).

На настоящий день все типы батарей, выпускаемые в Европе, могут быть переработаны независимо от того, перезаряжаемы они или нет. Проблема в том, что переработаны они могут быть только в Европе. После сбора батарей они подлежат сортировке и далее в зависимости от того, к какому типу они принадлежат, батареи отсылаются на соответствующий завод по переработке. Переработкой батарей в Европе занимается около 40 предприятий.

Процесс HTMR (переработки батарей) состоит из трех основных шагов: подготовка смеси; выжигание; плавка и отливка. В результате переработки получается железо с соответствующим техническим нормативам содержанием никеля, хрома, марганца, углерода и молибдена.

Во многих странах Европы на мусоросборных площадках спальных районов, помимо контейнеров для сбора металла, пластика, бумаги и стекла, появились контейнеры для сбора использованной одежды и обуви. Всё это поступает в сортировочный центр. Здесь происходит отбор одежды, которая ещё может быть пригодна для использования, она впоследствии поступает в благотворительные ассоциации для малоимущих, церкви и красный крест. Непригодная одежда проходит тщательный отбор: отделяются все металлические и пластмассовые детали (пуговицы, змейки, кнопки и пр.), затем разделяют по типу ткани (хлопок, лен, полиэстер и т. д.). Например, джинсовая ткань поступает на заводы по производству бумаги, где ткань измельчается и отмачивается, после этого процесс производства идентичен целлюлозному.

Обувь подвергается похожему процессу сортировки: подошва отделяется от верха, компоненты сортируются по типу материала, после чего поступают на предприятия по переработке резины, пластмассы и т. д. В этом своего успеха достигла инновационная компания спортивной одежды NIKE, в магазинах которой в США можно получить скидку, оставив свои сношенные кроссовки.

Радиоактивные отходы (РАО) – отходы, содержащие радиоактивные изотопы химических элементов и не имеющие практической ценности.

Изначально считалось, что достаточной мерой является рассеяние радиоактивных изотопов в окружающей среде, как и в других отраслях промышленности. Позже выяснилось, что за счёт естественных природных и биологических процессов радиоактивные изотопы концентрируются в тех или иных подсистемах биосферы (в основном в животных, в их органах и тканях), что повышает риски облучения населения (за счёт перемещения больших концентраций радиоактивных элементов и возможного их попадания с пищей в организм человека). Поэтому отношение к радиоактивным отходам было изменено.

На данный момент сформирован ряд принципов, нацеленных на такое обращение с радиоактивными отходами, которое обеспечит защиту здоровья человека и охрану окружающей среды сейчас и в будущем, не налагая чрезмерного бремени на будущие поколения.

При хранении радиоактивных отходов их следует содержать таким образом, чтобы:

– обеспечивались их изоляция, охрана и мониторинг окружающей среды;

– по возможности облегчались действия на последующих этапах (если они предусмотрены).

В некоторых случаях хранение может осуществляться главным образов по техническим соображениям.

Предварительная обработка является первоначальной стадией обращения с РАО. Она включает сбор, регулирование химического состава и дезактивацию и к ней может относиться период промежуточного хранения. Эта стадия очень важна, так как во многих случаях в ходе предварительной обработки представляется наилучшая возможность для разделения потоков отходов.

Обработка радиоактивных отходов включает операции, цель которых состоит в повышении безопасности или экономичности посредством изменения характеристик радиоактивных отходов. Основные концепции обработки: уменьшение объёма, удаление радионуклидов и изменение состава.

Захоронение главным образом состоит в том, что радиоактивные отходы помещаются в установку для захоронения при соответствующем обеспечении безопасности без намерения их изъятия и без обеспечения долгосрочного наблюдения за хранилищем и технического обслуживания. Безопасность в основном достигается посредством концентрации и удержания, что предусматривает изоляцию надлежащим образом концентрированных радиоактивных отходов в установке для захоронения. Вот с местами захоронений уже не всё так просто – предлагаются и места, малопригодные для проживания людей, и морское дно, и космос. Однако все варианты вызывают бурные дискуссии, ведь утечка РАО чревата глобальной экологической катастрофой.

Энергосодержащие отходы можно использовать сразу без какой-либо переработки в качестве топлива для двигателей или, переработав их, в виде любого другого вида топлива. Обработка отходов посредством использования высоких температур позволяет использовать отходы как источник топлива как для приготовления пищи и отопления помещений, так и для обеспечения работы котлов, с помощью которых вырабатывается пар и электроэнергия для турбин. Пиролиз и газификация – две формы переработки отходов при высокой температуре с ограниченным доступом кислорода. Эти процессы происходят в герметичной ёмкости под высоким давлением. В процессе пиролиза твердых отходов получают твердые, жидкие и газообразные вещества. При сжигании полученных жидких и газообразных веществ можно вырабатывать энергию, а при их переработке получать другие необходимые материалы. При дальнейшем очищении твердого остатка (кокса) получают такие вещества, как активированный уголь. Обычную и плазменнодуговую газификацию используют для прямой переработки органических веществ в синтетический газ, в состав которого входят монооксид углерода и гидроген. При сжигании газа вырабатывают электричество и пар.

Сегодня проблемы экологического профиля являются неотъемлемой частью политики развитого государства, приоритетом своей деятельности ставящего заботу о благосостоянии населения. Однако нормативная база по обращению с отходами до сих пор не укомплектована до конца и имеет ряд несоответствий при осуществлении данного направления в регионах. Так, объемы образования отходов находятся в прогрессивном увеличении из года в год, а вот наличие грамотно спроектированных и обустроенных в соответствии с требованиями природоохранного законодательства полигонов – остается насущной проблемой. Кроме того, несанкционированные свалки давно переросли в развитую структуру теневого бизнеса и располагаются зачастую на непригодных для скопления мусора территориях.

Проведенные исследования проблем управления отходами в Российской Федерации и за рубежом свидетельствуют о необходимости усиления государственного регулирования в области сбора, переработки и хозяйственного использования отходов в России с учетом рыночной направленности проводимых Правительством Российской Федерации реформ хозяйственного механизма, положений концепции устойчивого развития, а также достижений отечественного и зарубежного опыта по решению этой проблемы без использования механизма прямого финансирования и средств федерального бюджета. Постановка такой задачи обусловлена следующими основными факторами:

– значительным количеством образования отходов в России;

– отсутствием в России экономических условий для переработки основной массы отходов, в результате чего средний уровень переработки отходов не превышает 26 %, а негативное воздействие постоянно накапливаемых отходов на окружающую среду и, следовательно, уровень экологической опасности постоянно возрастают;

– возможностью создания в рыночной экономике более благоприятных экономических условий для переработки наиболее распространенных отходов, демонстрируемой развитыми зарубежными странами в последние 5-10 лет, в том числе с использованием российского опыта функционирования в 70-80-х годах системы вторичных ресурсов;

– финансовыми потерями из-за отсутствия механизма взимания экологических платежей за некоторые виды импортируемых товаров, а также за упаковку, поступающую в Россию с импортируемыми товарами.

Таким образом, к настоящему времени сложились следующие основные предпосылки для необходимости и возможности решения проблемы сбора и переработки отходов в России:

– действующие инструменты государственного управления уже не могут обеспечить существенное повышение уровня сбора и переработки основной массы отходов, по крайней мере, без поддержки бюджетного финансирования муниципальных и городских органов административного управления;

– имеется зарубежный опыт создания централизованно-управляемых национальных систем сбора и переработки отходов, функционирующих за счет экологических платежей, то есть без целевого бюджетного финансирования (за исключением специальных государственных программ);

– имеется отечественный опыт 1970-80-х годов по организации сбора и переработки традиционных видов вторичного сырья на территории России по территориальному принципу. Отдельные элементы этой системы продолжают функционировать и в сложившихся экономических условиях;

– имеется отечественный опыт создания в последние годы локальных систем сбора и переработки отходов в рамках крупных российских городов, работающих при финансовой поддержке их административных органов.

Итак, отходы производства и потребления представляют собой остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары (продукцию), утратившие свои потребительские свойства.

Особое внимание стоит обращать на отходы, которые могут быть повторно использованы в каком-либо производстве и на отходы, представляющие опасность для жизни и здоровья человека и окружающей среды. Последние перед захоронением или утилизацией следует обезвреживать.

Самый простой способ избавиться от отходов – произвести их захоронение на свалке либо на специализированном полигоне. Однако он требует достаточно больших территорий. Сжигание отходов – не менее популярный способ, и к тому же способный приносить выгоду, если энергия, вырабатывающаяся при сгорании отходов, переходит в энергию электрическую или идёт на отопление домов. Однако оба этих способа могут оказывать негативное воздействие на окружающую среду.

Выводы

Муниципальное управление транспортным комплексом призва­но обеспечить полное и качественное удовлетворение потребностей населения в перевозках с минимальными издержками. Поэтому муниципальное регулирование развития транспортного комплекса включа­ет в себя развитие всех видов массового транспорта с учетом их осо­бенностей.

Создание рынка земли и недвижимости и установление право­вых основ землепользования и застройки необходимы для укрепления гарантий и стимулирования притока частных инвестиций в жилую недвижимость и жилищное строительство, позволит муниципалитетам добиться эффективного использования земли и иной недвижимости в целях удовлетворения жилищных потребностей граждан.

Применяемый долгое время административный механизм регулирования жилищной сферы, использование преимущественно бюджетных источников финансирования, отсутствие экономической заин­тересованности жилищно-эксплуатационных организаций в результа­тах своей деятельности, переплетение функций заказчика и подрядчи­ка, отчуждение жителей от собственности, нарушение нормальных экономических взаимоотношений с производителями работ и услуг привели к серьезным негативным последствиям в жилищной сфере.

Это и многое другое определило необходимость реформирова­ния системы управления жилищным фондом путем перехода от ведомственного монополизма в этой сфере к альтернативной системе управления, основанной на сочетании экономических, организацион­но-распорядительных и правовых методах.

Сложившаяся в России ситуация в области использования, обезвреживания, хранения и захоронения отходов ведет к опасному загрязнению окружающей среды, нерациональному использованию природных ресурсов, значительному экономическому ущербу и представляет реальную угрозу здоровью будущих поколений страны. Од­ним из необходимых условий рационального ресурсопотребления является комплексная переработка отходов.

Формирование местных рынков теплоэнергии предполагает разделение ее монопольной транспортировки по единым муниципаль­ным сетям и конкурентного производства на различных теплоисточ­никах. Это предполагает передачу муниципальных теплосетей и ис­точников теплоэнергии в управление разным хозяйствующим субъек­там.

Для достижения поставленных целей развития жилищного хо­зяйства требуется реализация целого комплекса мероприятий по по­вышению эффективности системы управления жилищным фондом, формированию конкурентной среды в жилищной сфере и др. Рефор­мирование системы управления жилищного хозяйства предполагает также активное включение населения в процесс управления объектами жилищного фонда.