Твердые отходы: проблемы утилизации и возможные пути их решения

• Избегать ненужной упаковки. Многие предметы в магазинах упаковываются только для того, чтобы привлечь внимание покупателя: - мелкие предметы, помещенные на ярко раскрашенную картонную подложку и закрытые прозрачным пластиком.

• Отдавать предпочтение продуктам многоразового использования.

• Отдавать предпочтение минимальной упаковке - приобретать товары с более легкой упаковкой и товары, продающиеся большими объемами.

• Отдавать предпочтение упаковке, которую можно вторично использовать или переработать. Среди упаковочных материалов, используемых как вторсырье, алюминий составляет 47%, бутылки для газированной воды - 17%, стальные консервные банки - 15%, стекло - 11% (цифры приведены для США). Ни алюминий, ни пластик в России сейчас не перерабатываются.

• Отдавать предпочтение упаковке, изготовленной из вторично переработанных и/или экологически безвредных материалов В настоящее время не существует однозначного соглашения о том, что считать "вторично переработанным" материалами, т. е. какой процент вторсырья они должны содержать. Разумно полагаться на "зеленые значки", наносимые на товары и упаковку во многих странах.

Чем больше разнообразие упаковочных материалов, тем сложнее организовать программы вторичного использования и переработки. Поэтому возможно ограничение разнообразия упаковок. Например, даже в таких странах с высоким уровнем жизни, как Дания и Норвегия, разрешены к применению не более 20 типов бутылок для напитков.

В прошлом в России выбрасывалось меньше отходов на душу населения, чем на Западе, однако в последнее время в связи с внедрением западной потребительской культуры в этой области происходят быстрые изменения. Одноразовые бесплатные пластиковые пакеты в супермаркетах, одноразовая посуда в ресторанах, одноразовые алюминиевые банки для пива и прохладительных напитков (которые на Западе почти на 100% перерабатываются, а у нас идут прямиком на свалку) - первые тревожные симптомы этой тенденции. Задачей мероприятий по сокращению отходов в России должно быть недопущение бесконтрольного роста количества отходов потребления - прежде всего через экономические стимулы и образовательно-просветительские программы.

7.2. Вторичная переработка

Довольно многие компоненты ТБО могут быть переработаны в полезные продукты.

Стекло обычно перерабатывают путем измельчения и переплавки Стеклянный бой низкого качества после измельчения используется в качестве наполнителя для строительных материалов. Во многих российских городах существуют предприятия по отмыванию и повторному использованию стеклянной посуды. Такая же, безусловно, положительная практика существует, например, в Дании.

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 вторичной переработки.

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. Из некоторых видов пластика (например, РЕТ - 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 не производится.

Основной проблемой в переработке вторсырья является не отсутствие технологий переработки - современные технологии позволяют переработать до 90% 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 компонентов из потока ТБО могут и должны применяться: например, обогащение ТБО с целью повышения его энергетической ценности и устранения нежелательных элементов перед мусоросжиганием. Более 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.

7.3. Компостирование, мусоросжигание и захоронение.

Компостирование - это технология переработки отходов, основанная на их естественном биоразложении. Наиболее широко компостирование применяется для переработки отходов органического -прежде всего, растительного - происхождения, таких как листья, ветки и скошенная трава. Существуют технологии компостирования пищевых отходов, а так же неразделенного потока ТБО.

В России компостирование с помощью компостных ям часто применяется населением в индивидуальных домах или на садовых участках. В то же время процесс компостирования может быть централизован и проводиться на специальных площадках. Существуют несколько технологий компостирования, различающихся по стоимости и сложности. Более простые и дешевые технологии требуют больше места и процесс компостирования занимает больше времени, как следует из приводимой классификации технологий компостирования.

Конечным продуктом компостирования является компост, который может найти различные применения в городском и сельском хозяйстве.

Мусоросжигание - это наиболее сложный и "высокотехнологичный" вариант обращения с отходами. Сжигание требует предварительной обработки ТБО (с получением т. н. топлива, извлеченного из отходов). При разделении из ТБО стараются удалить крупные объекты, металлы (как магнитные так и немагнитные) и дополнительно его измельчить. Для того, чтобы уменьшить вредные выбросы, из отходов также извлекают батарейки и аккумуляторы, пластик, листья. Сжигание неразделенного потока отходов в настоящее время считается чрезвычайно опасным. Таким образом, мусоросжигание может быть только одним из компонентов комлексной программы утилизации.

Сжигание позволяет примерно в 3 раза уменьшить вес отходов, устранить некоторые неприятные свойства: запах, выделение токсичных жидкостей, бактерий, привлекательность для птиц и грызунов, а также получить дополнительную энергию, которую можно использовать для получения электричества или отопления.

Для установок массового сжигания (производительностью от 100 до 3000 тонн в сутки) капитальные затраты в США колеблются от 80 до 100 тыс. долларов на единицу мощности (тонна сжигаемых отходов в день). В эту цену не входит цена устройств подготовки отходов. Эксплуатационные расходы составляют около 20 долларов за тонну ТБО. При выборе вариантов утилизации ТБО следует также иметь в виду, что время, необходимое на проектирование и постройку МСЗ в США, в среднем занимает 5-8 лет.

Экологические воздействия МСЗ связаны с загрязнением воздуха, в первую очередь - мелкодисперсной пылью, оксидами серы и азота, фуранами и диоксинами. Серьезные проблемы возникают также с захоронением золы от мусоросжигания, которая по весу составляет до 30% от исходного веса отходов и 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.

В России мусоросжигательные заводы серийно не производятся. Следует отметить, что обычно строительство и эксплуатации МСЗ не по карману городскому бюджету и должно производиться в кредит либо частными компаниями. Во многих случаях компания, владеющая МСЗ, стремится подписать договор с городом, в котором будет предусмотрена обязательная поставка определенного количества и состава ТБО в сутки. Такие условия делают фактически невозможным осуществление программ вторичной переработки или компостирования или другие значительные изменения в методах утилизации. Поэтому строительство МСЗ требует очень тщательной координации с другими аспектами программы управления ТБО, и к этому варианту надо обращаться только после того, как другие программы уже спланированы.

Москва является одним из крупнейших промышленных центров, в котором сосредоточено более 5000 крупных промышленных, транспортных. строительных и других предприятий. В связи с этим вопросы сбора, переработки и размещения отходов производства и бытового мусора приобрели особое значение. Проблема сбора и утилизации отходов, а также размещения их на полигонах области осложнена административным устройством Московского региона, разделяющим его на два субъекта Федерации. В результате транспортировка отходов из Москвы на полигоны и свалки Московской области носит трансграничный характер.

В настоящее время в столице, по различным экспертным оценкам, в год образуется около 13,1 млн. т отходов - это промышленные, строительные, медицинские и биологические, а также бытовые отходы (ТБО) и осадок сточных вод

Специфика организации производства на территории мегаполиса находит отражение в морфологическом составе производственных отходов. Основная часть (90%) из проверенных московских организаций образует отходы всех четырех классов опасности (в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 "Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности").

Морфологический состав московских ТБО характеризуется высокой долей утилизируемых компонентов (около 35% макулатуры и 5% отходов черных и цветных металлов).

Обычные ТБО крупного современного города содержат более 100 наименований токсичных соединений, среди них - красители, пестициды, ртуть и ее соединения, растворители, свинец и его соли, лекарства, кадмий, мышьяковистые соединения, формальдегид, соли таллия и другие. Особое место в составе твердых отходов занимают пластмассы и синтетические материалы, так как они не подвержены биологическому разрушению и могут длительное время находиться в окружающей среде. При горении пластмасс и синтетических материалов выделяются многочисленные токсиканты, в том числе полихлорбифенилы (диоксины), фтористые соединения, кадмий и другие.

Промышленные отходы, как и ТБО, разнообразны по химическому составу. При функционировании ТЭЦ и водоподготовке теплосетей образуются кислые обмывочные воды мазутных котлов, хлоридно-натриевые стоки, токсичные шламы, содержащие ванадий и другие тяжелые металлы. Особенно опасны отходы химической и нефтеперерабатывающей промышленности и биохимических производств, содержащие высокотоксичные химические элементы и соединения, бактерии и вирусы. К таким химическим элементам относятся прежде всего тяжелые металлы ввиду того, что они не подвержены биохимическому разложению и легко проникают в организм человека.

Наибольшую опасность представляют жидкие промышленные стоки с высокой концентрацией многих токсичных веществ, которые могут проникать в подземные воды, загрязняя их и отрицательно влияя на биоту и почвенно-растительный покров. Одним из наиболее распространенных компонентов промышленных отходов являются нефтепродукты.

Не менее опасны и бытовые сточные воды: снижение их негативною воздействия на окружающую природную среду является важной проблемой всех урбанизированных территорий. Опасность в данном случае связана с бактериальным загрязнением среды обитания и возможной вспышкой эпидемии.

В большинстве стран Европы и Северной Америки разработаны программы утилизации отходов. Они включают комплекс мер по снижению объемов образования отходов; внедрению вторичного использования фракций отходов, обладающих потребительскими свойствами; использованию соответствующих фракции отходов в качестве сырья для производственных процессов; извлечение и использование энергетического потенциала отходов; захоронение остатков отходов, не обладающих полезными свойствами, на экологически нейтральных полигонах.

В целом эти программы направлены на создание условий, стимулирующих внедрение приоритетных для данной страны методов переработки отходов.

Действующая в столице система переработки ТБО предусматривает сортировку, вторичное использование, переработку и захоронение мусора.

В последние пять лет в городе принята программа строительства мусороперегрузочных станций: в ближайшие два года их число увеличится до шести, что позволит сократить парк используемых мусоровозов с 1156 до 379. Кроме тою. ориентация на строительство мусороперегрузочных станций позволит в 4-5 раз снизить нагрузку на полигоны. продлить срок их службы и сократить транспортные затраты.

Из отечественных разработок в наибольшей степени подготовлена к промышленному внедрению технология "Пироксэл", созданная специалистами АО ВНИИЭТО.

В ближайшей перспективе возможно строительство двух отечественных мусоросжигательных заводов и двух мусороперерабатывающих комплексов. Тогда общая мощность мусоросжигания в Москве составит 1570 тыс. тонн ТБО в год.

Следует отметить, что повсеместно на всех мусоросжигательных заводах происходит накопление сотен тонн токсичной золы и тысяч тонн супертоксичной пыли. Проблема их переработки пока не решена нигде. В этой связи концентрация переработки отходов в отдельных районах столицы вызывает негативную реакцию у населения и экологически ориентированных организаций и создает дополнительную социальную напряженность.

В Москве введены в эксплуатацию три мусоропрессовочные и одна мусоробрикетирующая станции общей мощностью 600 тыс. тонн ТБО в год. Их эксплуатация обеспечивает сокращение транспортных расходов. а при прессовке - уменьшение объемов вывозимого на полигоны мусора в несколько раз.

При внедрении мусоросортировочных комплексов в планируемых масштабах (10- 12 штук) удастся сократить количество ТБО, направляемых на полигоны, на 4096, то есть на 1200 тыс. тонн в год. Тогда общее количество сожженных и утилизированных ТБО составит 2770 тыс. тонн в год, а на захоронение останется 210 тыс. тонн.