Проблема утилизации бытовых отходов в России

Основным назначением  сжигания является уменьшение объема ТБО перед вывозом на полигон  захоронения. Вывоз золы и шлака  составляет до 30% от массы сжигаемых  отходов.

Зола, образующаяся при сжигании мусора, может служить наполнителем для строительных конструкций только при тщательном разделении потока отходов  и очень жестком контроле за тем, что попадает в печь. Продукты переработки неразделенного потока отходов в лучшем случае бесполезны, а чаще всего заметно опаснее исходного материала.

Серьезные проблемы возникают  также с захоронением золы от мусоросжигания, которая по весу составляет до 30% от исходного веса отходов и которая  в силу своих физических и химических свойств не может быть захоронена на обычных свалках. Для безопасного  захоронения золы применяются специальные  хранилища с контролем и очисткой стоков.

Существенным недостатком  технологического цикла всех действующих  МСЗ было и есть отсутствие очистки  выбрасываемых в атмосферу газов  и золы, содержащих тяжелые металлы  и диоксины, неулавливаемые в электрофильтрах.

В выбросах мусоросжигательных заводов содержится большое количество загрязняющих веществ, таких как  полиароматические углеводороды и диоксины, которые образуются при низкой температуре горения (из-за высокой влажности) и несортированности ТБО, содержащих хлорсодержащие компоненты.

В отечественной практике используют три метода термического обезвреживания и утилизации ТБО:

• слоевое сжигание исходных (неподготовленных) отходов в топках мусоросжигательных котлов;
• слоевое или камерное сжигание специально подготовленных (обогащенных) отходов (освобожденных от балластных составляющих и имеющих относительно стабильный фракционный состав) в топках энергетических котлов или в цементных печах;
• пиролиз отходов, прошедших предварительную подготовку или без нее.

МСЗ работают круглосуточно, без выходных дней. Тепло используют в городской системе теплоснабжения.

И все же одним из основных способов удаления ТБО остается захоронение  в приповерхностной геологической  среде.

Учитывая высокую химическую и санитарно-эпидемиологическую опасность  неорганизованного складирования и хранения ТБО, перед выбором площадки для такого складирования необходимо тщательно рассмотреть ряд следующих вопросов:

• особенности местности,
• рельеф местности,
• особенности геологического строения земных слоев предполагаемого места складирования и хранения ТБО,
• преобладающую розу ветров,
• особенности окружающего природного ландшафта.

Только тщательный анализ всех перечисленных факторов биогеоценоза, приведенный компетентными профессиональными  специалистами и после тщательной экологической экспертизы, выполненной  независимыми экспертами-профессионалами, может быть основанием для выбора определенного участка для складирования, хранения и переработки ТБО.

Следует отметить, что с  существующими у нас традиционными  свалками обычно связано множество  проблем – эти объекты являются рассадниками грызунов и птиц, загрязняют водоемы, самовозгораются, ветер может  сдувать с них мусор и т.д. В 50-х годах прошлого столетия впервые  начали внедряться так называемые «санитарные  полигоны», на которых отходы каждый день пересыпаются почвой.

Свалка или полигон  по захоронению отходов представляет собой сложнейшую систему, подробное  исследование которой началось только недавно. Дело в том, что большинство  материалов, которые захороняют на полигонах, появились, как и сами современные полигоны, не более 20–30 лет назад. Никто не знает, за какое время они полностью разложатся. Когда ученые приступили к раскопке старых полигонов, они обнаружили удивительную вещь: за 10 лет 80% органического материала, попавшего на полигон (овощи, фрукты) не разложилось. Иногда удавалось прочитать откопанную на свалке газету 30-летней давности.

Современные полигоны оборудованы  всеми типами систем, чтобы не допустить  контакта отходов с окружающей средой. По иронии, именно вследствие этого, разложение отходов затруднено, и они представляют собой своеобразную «бомбу замедленного действия».

Особое внимание уделяется  выводу полигона из эксплуатации и  последующей рекультивации. В настоящее  время любой исходный проект полигона обязательно включает план мероприятий  по рекультивации, длительному мониторингу  закрытого полигона и т.п.

Рециклинг (вторичное использование) ТБО

Известный американский экономист  Пол Хейни говорит, что «если в обществе обострятся проблема загрязнения окружающей среды, это происходит потому, что мы позволили людям пренебречь определенными существенными издержками или даже поощряли их в этом».

В мире признано, что захоронение  и сжигание отходов – тупиковые  технологии. Это, безусловно, не значит, что они не развиваются и не используются в настоящее время. Другой вопрос, насколько осознаны и продвигаются в той или иной стране идеи необходимости возвращения в производственный и биологический циклы тех материалов, к которым мы относимся как к отходам.

Известно, что система  раздельного сбора компонентов  ТБО развита в таких европейских  странах, как Дания, Голландия, Германия и др. Показателен тот факт, что  только первоначальные инвестиции на создание системы раздельного сбора, сортировки и обработки с целью  повторного использования стеклянной и пластиковой тары в пяти новых  федеральных землях (бывшее ГДР) составили  около 2 млрд. марок.

Варианты сбора вторичного сырья в разных странах и территориях  могут быть различными в зависимости  от местных условий: мусоросборники вблизи дома, специализированные центры сбора вторичного сырья, платные  центры сбора. В зависимости от варианта сбора мусора выбирается транспорт  для его перевозки. На этих стадиях  активно действуют частные компании, которые более мобильны, чем государственные  службы. Следующий этап – выбор  типа и мощности перерабатывающего  предприятия: ряд небольших локальных  заводов, крупная компания территориальной  единицы или транспортировка  сырья на крупное региональное перерабатывающее предприятие. При этом формирование экологической инициативы населения  рассматривается как один из определяющих факторов развития системы селективного сбора отходов.

После разделения ТБО на фракции, каждая из них поступает  на последующую технологическую  стадию – стадию переработки в  конечный продукт. На основании данных, из 540000 м³ можно получить (ориентировочно) следующие количества ценных товарных продуктов:

• 50000–60000 т биологической массы – компоста в качестве экологически чистого природного органического удобрения для всех видов почв;
• 10000–12000 т – стеклоизделий;
• 10000–11000 т – железа и железных изделий;
• ~ 7000 т – пластических масс и изделий из них способом экструзии или литья.

И это еще далеко не полный перечень ценных товарных продуктов.

Среди упаковочных материалов, используемых как вторсырье, алюминий составляет ~47%, бутылки для газированной воды ~17%, стальные консервные банки ~15%, стекло ~11%. Ни алюминий, ни пластик в  России сейчас не перерабатываются в  крупных количествах, существуют лишь экспериментальные или малотоннажные  проекты.

Стекло обычно перерабатывают путем измельчения и переплавки (желательно, чтобы исходное стекло было одного цвета). Стеклянный бой  низкого качества после измельчения  используется в качестве наполнителя  для строительных материалов (например – «глассфальт»). Во многих российских городах существуют предприятия по отмыванию и повторному использованию стеклянной посуды. Такая же практика существует, например, в Дании.

Зарубежный опыт однозначно свидетельствует: повторная переработка  стекла приносит большую прибыль. Поэтому  высокая эффективность переработки  стекла принимается a priori, учитывая более низкую стоимость в России людских ресурсов, энергозатрат и транспортно-заготовительных расходов. Важно отметить, что стеклобой может быть предметом экспорта в страны ЕЭС.

Стальные и алюминиевые  банки переплавляются с целью  получения соответствующего металла. При этом выплавка алюминия из баночек  для прохладительных напитков требует  только 5% от энергии, необходимой для  изготовления того же количества алюминия из руды, и является одним из наиболее выгодных видов рециклинга.

Бумажные отходы различного типа уже многие десятки лет применяют  наряду с обычной целлюлозой для  изготовления пульпы – сырья для  бумаги. Из смешанных или низкокачественных  бумажных отходов можно изготовлять  туалетную или оберточную бумагу и картон. К сожалению, в России только в небольших масштабах  присутствует технология производства высококачественной бумаги из высококачественных отходов (обрезков типографий, использованной бумаги для ксероксов и лазерных принтеров и т.д.). Бумажные отходы могут также использоваться в  строительстве для производства теплоизоляционных материалов и  в сельском хозяйстве – вместо соломы на фермах.

Переработка пластика в целом  – более дорогой и сложный  процесс. Нужно отметить, что для  вторичной переработки используются не все типы полимеров, а лишь некоторые: полиэтилен высокого давления (ПВД); полиэтилен низкого давления (ПНД); полиэтилентерефталат (ПЭТ); полипропилен (П/П); полистирол (ПСМ, УПМ). Из некоторых видов пластика (например, PET – двух- и трехлитровые прозрачные бутылки для прохладительных напитков) можно получать высококачественный пластик тех же свойств, другие (например, ПВХ) после переработки могут быть использованы только как строительные материалы. В России переработка пластика производится в незначительных количествах, в основном в Ленинградской области, Волго-вятском регионе.

Основной проблемой в  переработке вторсырья является не отсутствие технологий переработки  – современные технологии позволяют  переработать до 70% от общего количества отходов – а отделение вторсырья  от остального мусора (и разделение различных компонент вторсырья). Существует множество технологий, позволяющих  разделять отходы и вторсырье. Самая  дорогая и сложная из них –  извлечение вторсырья из уже сформировавшегося  общего потока отходов на специальных  предприятиях.

Более простые технологии извлечения тех или иных компонент  из потока ТБО могут и должны применяться, например, обогащение ТБО с целью  повышения его энергетической ценности и устранения нежелательных элементов  перед мусоросжиганием.

Прогрессивные технологии извлечения вторсырья подразумевают ту или  иную форму участия общественности – организацию центров по сбору  вторсырья или его покупки  у населения, мероприятия по раздельному  сбору отходов на улицах с помощью  специальных контейнеров или  организацию системы раздельного  сбора отходов на бытовом уровне.

Методы утилизации мусора вроде бы вполне известны: сбор в  мусорных баках возле домов и  предприятий, а дальше – либо вывоз  на свалку, либо сжигание на специализированных заводах. Но по последним экспертным оценкам, от сжигания мусора в атмосферу  выбрасываются еще более ядовитые вещества.

Проект организации и  строительства полигона должен предусматривать  создание противофильтрационных многослойных экранов, препятствующих поступлению  фильтрата в почвогрунты и водоносные горизонты. Наряду с этим на полигоне должен производиться сбор и очистка фильтрата.

Организация и строительство  полигона должны осуществляться в соответствии с законодательством в области  охраны окружающей среды и обращения  с отходами, санитарно-эпидемиологического  и градостроительного законодательств, а также при наличии положительного заключения государственной градостроительной  экспертизы на проект этого строительства  и рекультивации.

Современный полигон ТБО  – это комплекс природоохранных  сооружений, предназначенный для  централизованного сбора, обезвреживания и захоронения ТБО, предотвращения попадания вредных веществ в  окружающую среду, загрязнения атмосферы, почвы, поверхностных и грунтовых  вод, распространения грызунов, насекомых  и болезнетворных организмов.

Этот полигон должен отвечать всем современным санитарно-эпидемиологическим и экологическим требованиям, предъявляемым  к объектам размещения отходов. В  целях уменьшения объемов размещаемых  отходов, их воздействия на окружающую среду и увеличения срока службы полигона предусматривается сооружение противофильтрационного экрана, дренажной системы сбора и отвода фильтрата, очистки фильтрата, радиационного контроля и уплотнения поступающих отходов.

Частью проекта технопарка является мусоросортировочный комплекс. Все отходы, поступающие в технопарк, прежде чем попасть на дальнейшую переработку, должны будут быть отсортированы по видам: бумага, картон, полиэтилен, пластик, стекло, металлы, древесина, резина, отходы от продуктов питания и т.д. В этой части технопарка должен использоваться машинный труд вместе с людским, чтобы достичь наилучшего результата при сортировке. Компоненты, подвергающиеся рециклингу, будут использованы и переработаны на предприятиях в товары для дальнейшего использования.

На заводах, находящихся  в составе технопарка будут производиться  бумажные изделия, изделия из стекла, резины, бумажная и пластиковая упаковка, пластиковая тара и многое другое, необходимое в быту и в промышленности. Некоторое сырье можно продавать  заграницу. Сырье, произведенные товары, как впрочем, и сами отходы, могут  отправляться и приниматься в  специальных вагонах по железной дороге.