CC BY
170Актуальные методы утилизации бытовых отходов
со см о см
о ш т
X
<
т О X X
Капитонов Иван Александрович
к.э.н., доцент, Высшая школа тарифного регулирования РЭУ им. Г.В. Плеханова, ведущий научный сотрудник Института экономики РАН, [email protected]
Пармененков Константин Николаевич
к.э.н., Высшая школа тарифного регулирования РЭУ им. Г.В. Плеханова, [email protected]
Бронская Юлия Константиновна
к.э.н., Высшая школа тарифного регулирования РЭУ им. Г.В. Плеханова, [email protected]
Актуальность исследования обусловлена необходимостью анализа подходов по утилизации бытовых отходов, а также формулирования ценности и значимости переработки и утилизации твердых бытовых отходов в РФ. В связи с этим, данная статья направлена на анализ подходов по утилизации твердых бытовых отходов, выявление и описание наиболее распространенных методов утилизации бытовых отходов, которые можно развивать и применять уже сейчас, представить способы переработки и вторичного использования бытовых отходов, а также раскрытие факторов влияния на успешность имплементации различных методов утилизации твердых бытовых отходов. Первоочередным методом в данном исследовании является системный анализ, применимый в целях изучения методов утилизации и управления твердыми бытовыми отходами. Также в процессе написания этой статьи были использованы такие методы исследования, как: метод логического анализа, сравнительный метод, методы синтеза и дедукции, метод классификации. В статье представлены результаты проведенного анализа подходов по утилизации бытовых отходов, выявлены и описаны наиболее распространенные методы утилизации бытовых отходов, которые можно развивать и применять на сегодняшний день в РФ, представлены способы переработки и методы вторичного использования бытовых отходов, раскрыты основные факторы влияния на успешность имплементации различных методов утилизации твердых бытовых отходов. Ключевые слова: выбор метода утилизации бытовых отходов, раздельный сбор бытовых отходов, сжигание бытовых отходов, компостирование, переработка бытовых отходов.
Современное общество показывает растущий интерес к предотвращению образования отходов, но не так много литературы конкретно посвящено интеграции программ профилактики в местное управление отходами. Однако данные из литературы могут дать местному управлению отходами данные о возможностях предотвращения накопления бытовых отходов, а также об экологических и социальных последствиях неправильного обращения с отходами; о том, как можно мотивировать людей в до-мохозяйствах к сокращению отходов и как можно отслеживать эффекты профилактических мер. Тем не менее, по-прежнему отсутствуют глубокие и эмпирически подтвержденные знания о предотвращении образования отходов на местах, особенно о методах мониторинга и о том, как можно разработать местные системы управления отходами, чтобы способствовать сокращению отходов в домашних хозяйствах [1].
С ростом производства бытовых отходов в городских районах их разделение и переработка стали важнейшими видами деятельности с целью более эффективного управления и утилизации бытовых отходов и уменьшения загрязнения окружающей среды [2]. Население мира неуклонно растет. Урбанизация также быстро расширяется с ростом населения. Быстрая урбанизация значительно увеличила образование твердых бытовых отходов (ТБО). Анализ литературы показал, что сбор, сортировка, переработка, рентабельность, и экологический аспект были ведущими индикаторами, используемыми в исследованиях по управлению отходами. Эти индикаторы уменьшают сложность систем и упрощают формулировку оценок для лиц, принимающих решения. Более того, они также полезны при оценке улучшения и сообщении эксперту о состоянии в сфере утилизации отходов. Этот анализ также показал, что информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) необходимы при планировании и решении текущих проблем удаления твердыми отходами. Использование ИКТ в системах управления отходами смягчает возможные ограничения, связанные с выборочным восприятием, неумелой утилизацией отходов, мониторингом сбора отходов и надлежащей переработкой [3].
Быстрое экономическое развитие ускоряет образование твердых бытовых отходов (ТБО) и, таким образом, требует эффективной и надежной стратегии обращения с ними. Можно обнаружить, что сочетание сортировки мусора отдельными жителями и необходимого количества санитарных работников является одной из наиболее осуществимых стратегий для достижения устойчивого управления отходами. Создание беспроигрышной ситуации для всех заинтересованных сторон -эффективный путь улучшения интегрированной системы управления отходами [4].
Нерациональное и чрезмерное приобретение товаров приводит к совокупности негативных финансовых, экологических и социальных последствий. Существует значительный академический и общественный интерес к поиску способов вмешательства для сокращения бытовых отходов, особенно на уровне домашних хозяйств.
Этот интерес в основном сосредоточен на пищевых отходах, которых можно было избежать, которые определяются как пищевые продукты, которые когда-то были съедобными в отличие от неизбежных пищевых отходов (например, кожуры овощей и костей). Несмотря на растущий интерес к вопросу утилизации отходов, существуют пробелы в знаниях в нашем понимании того, что движет поведением в отношении расточительства, как разработать эффективную политику и программы по сокращению пищевых отходов в домашних условиях и как адекватно оценить меры вмешательства. По оценкам экспертов, до 50% продуктов питания, доступных для потребления, тратится впустую (т. е. являются такими пищевыми отходами, которых можно было избежать) в цепочке поставок продуктов питания. Как описано в недавнем систематическом обзоре количества пищевых отходов в развитых странах, по оценкам исследователей, в цепочке поставок пищевых продуктов образуется 198,9 кг пищевых отходов на душу населения в год (стандартное отклонение = 82,3), из которых 114,3 кг пищевых отходов на душу населения в год (стандартное отклонение = 68,7). ), генерируемые на уровне потребителя или домашнего хозяйства [5].
Первоочередным методом в данном исследовании является системный анализ, применимый в целях изучения методов утилизации и управления твердыми бытовыми отходами. Также в процессе написания этой статьи были использованы такие методы исследования, как: метод логического анализа, сравнительный метод, методы синтеза и дедукции, метод классификации.
Системный анализ был использован для детального рассмотрения объекта исследования как системы с множеством взаимосвязанных и взаимодействующих элементов. Результат системного анализа в данном исследовании был представлен в виде составляющих методики диагностики актуальной ситуации в системе обращения с отходами. Метод логического анализа используется для воспроизведения развития сложной системы или объекта средствами теоретического анализа. Был использован для более глубокого понимания сути процесса раздельного сбора бытовых отходов в домохозяй-ствах, их основных принципов и методов повышения уровня разделения ТБО на этапе сбора бытовых отходов из мусорных баков. Сравнительный метод является методом, с помощью которого два или более объекта сопоставляются между собой. Объектами сравнения могут быть явления, идеи и результаты исследований, с помощью сравнительного метода в исследуемых объектах выделяют общее и различное с целью последующей классификации и типологии. В данной работе сравнительный метод был использован для сопоставления различных методик утилизации бытовых отходов с целью выявить наиболее эффективный и рациональный для различных видов отходов. Метод синтеза является способом сбора целого из функциональных частей, позволяя получить представления о связях между составляющими предмета изучения. Метод синтеза был использован чтобы упорядочить информацию о процессе выбора метода утилизации бытовых отходов используя критерии и подкритерии. Дедукция представляет собой способ исследования, при котором знания о процессах и явлениях формируются в ходе перехода от общих положений к частным и единичным суждениям. Дедукция в данной работе характеризуется восхождением от абстрактного к конкретному. Дедукция была применена для описания методов утилизации бытовых отходов, а
также положительных и отрицательных аспектов наиболее распространенных из них. Метод классификации является общенаучным методом систематизации знаний, который направлен на сопоставление некоторого количества компонентов в изучаемой области согласно поставленной задаче; эти компоненты должны быть распределены основываясь на их общих чертах и характеристиках. В данной работе метод классификации был применен для описания ключевых элементов и характеристик для каждого из наиболее распространенных методов утилизации бытовых отходов.
В процессе исследования также был проведен теоретический анализ недавних научных публикаций. Исследователи и ученые в области экологии, инженерии и управления ТБО часто рассматривают и изучают вопросы, связанные с применением современных методов утилизации для управления бытовыми отходами, а также анализом методов утилизации бытовых отходов. Зарубежные и отечественные ученые в последние годы исследуют проблемы и пути совершенствования в вопросах методов утилизации бытовых отходов, минимизации негативного воздействия на окружающую среду и здоровье живых существ с одновременным сохранением устойчивого экономического развития.
Программы сбора органики из мусорных баков требуют, чтобы домохозяйства утилизировали органические материалы отдельно от других бытовых отходов (например, компоста), что делает их успех в значительной степени зависимым от изменения поведения домо-хозяйств. Кроме того, природа пищевых отходов создает уникальные проблемы, поскольку они сразу начинают разлагаться, создавая неприятный запах и привлекая вредителей. Недостатки в процессах удаления пищевых отходов могут усугубить эти эффекты и усилить реакцию «отвращения», характеризуемую как «защита от вреда от потенциальных продуктов или вещей». Проблема маршрутизации сбора отходов может быть определена как проблема проектирования маршрута для обслуживания всех клиентов (представленных в виде узлов) с наименьшим общим временем или расстоянием в пути, обслуживаемым наименьшим количеством транспортных средств при определенных ограничениях, таких как как вместимость автомобиля. Актуальность маршрутизации сбора отходов возрастает из-за увеличения образования отходов и всех проблем, связанных с их эффективным удалением и требует дальнейшего исследования [6].
Понимание потоков бытовых отходов в городских районах важно для определения основных проблем и возможностей улучшения эффективного управления отходами. Такой инструмент оценки как анализ материального потока - это широко применяемый метод в исследованиях управления отходами, обеспечивающий структурированный и объективный процесс оценки и позволяющий наилучшим образом охарактеризовать систему управления отходами, выявить ее недостатки и предложить подходящие стратегии [7].
Методика диагностики актуальной ситуации в системе обращения с отходами должна включать следующие аспекты:
- диагностика существующей применяемой системы управления твердыми отходами;
- выявление слабых мест в структуре управления отходами;
X X
о
го А с.
X
го т
о
м о м
Сл>
со см о см
о ш т
X
3
<
т О X X
- устранение пробелов для обеспечения устойчивости предлагаемых концепций;
- предоставление доступных решений.
Определения затрат на захоронение на открытом
грунте, санитарную свалку без обработки фильтрата, захоронение с обработкой фильтрата и региональное компостирование и захоронение отходов показало, что стоимость удаления одной тонны отходов на сегодняшний день составляет 5,17 доллара США, 11,13 доллара США и 20,53 доллара США, соответственно, для первых трех сценариев. По сравнению с открытыми свалками, сжигание свалочного газа снизило потенциал глобального потепления на 32%, а обработка фильтрата снизила эко-токсичность пресной воды и общую токсичность для человека на 20% и 60% соответственно. Компостирование было признано наиболее предпочтительным вариантом, стоимость которого составила 7,97 долларов США; применение этого метода утилизации ТБО приведет к снижению потенциала глобального потепления на 79% и снижению экотоксичности пресной воды на 64% [8].
Отходы содержат различные металлы, перерабатываемые материалы и энергосодержащие компоненты. Удаление таких отходов приводит к потере природных ресурсов. Следовательно, чтобы уменьшить количество отходов, необходимо преобразовать природные ресурсы, уменьшить зависимость от ископаемого топлива для производства электроэнергии и защитить окружающую среду и здоровье живых организмов, для чего могут быть созданы многочисленные технологии преобразования отходов в энергию. Для производства тепловой и электрической энергии в Европе ежегодно сжигается около 40 млн т ТБО, тогда как во всем мире ежегодно сжигается 130 млн т ТБО. Нулевой вклад возобновляемых источников энергии и сильная зависимость от ископаемых видов топлива могут привести к истощению природных ресурсов в будущем. Выбор правильной технологии утилизации ТБО - сложное решение, которое включает множество факторов, таких как качество и количество отходов, социальные, экологические, технологические и экономические проблемы (Таблица 1). Выявленное решение о наиболее оптимальной технологии утилизации ТБО не только экономит время и деньги, но и помогает снизить негативное воздействие на окружающую среду. По мере роста числа и сложности технологических альтернатив преобразования отходов в энергию усложняются и стратегические решения, необходимые для эффективной оценки и управления этими планами устойчивой энергетики [9].
Таблица 1
Критерии и подкритерии выбора технологии переработки отходов
Выбор технологии переработки отходов
Крите- Пара- Экономи- Влияние на Техниче- Обще-
рии метры ческая окружающую скии ственное
отходов выгода среду принятие
Подкри- Каче- Затраты Выбросы пар- Потреб- Раздель-
терии ство от- никовых га- ление ный сбор
ходов зов энергии отходов
Количе- Прибыль Продуцирова- Произ- Самостоя-
ство от- ние опасных водство тельная
ходов остатков энергии переработка отходов
Также при выборе одного из методов утилизации бытовых отходов (Таблица 2) необходимо обращать внимание на то, какие аспекты и функции несет в себе каждый метод, а также на то, какая задача была поставлена изначально. К примеру, метод сжигания отходов без рекуперации тепла является нерациональным при утилизации горючих веществ, однако является единственно верным при утилизации медицинских и некоторых видов опасных отходов.
Таблица 2
Ключевые элементы каждого из методов утилизации бытовых отходов
Метод утилизации отходов Ключевые элементы
Снижение производства отходов Редизайн процесса, продукта или упаковки; долговечность. «Зеленый» консьюмеризм.
Повторное использование Многоразовые контейнеры, восстановленная продукция, ремонт продукции, новые способы использования избыточных товаров.
Переработка и повторное использование Перерабатываемая продукция (методом разборки); использование вторичных входов; сортировка бытовых отходов.
Компостирование Разделение органических материалов в бытовых отходах; компостирование биоразла-гаемых отходов в домашних условиях. Извлекаемое низкопотенциальное тепло.
Сжигание с рекуперацией энергии Разделение горючих веществ в бытовых отходах; повторное использование материалов до или после сжигания.
Сжигание без рекуперации энергии Обработка опасных и медицинских отходов; использование материалов до или после сжигания.
Свалка (захоронение) Энергия из свалочного газа (65% метана / 35% С02) для производства тепла / электричества.
Метод захоронения отходов является очень важным вопросом из-за существенной потери потенциальных ресурсов, содержащихся в твердых отходах. Вторичная переработка представляет из себя экологически безопасную альтернативу этому методу. В настоящее время, помимо улучшения здоровья населения за счет предотвращения загрязнения, стимулом к совершенствованию систем управления отходами является обеспечение более устойчивого использования материальных ресурсов. Среди возможных доступных методов утилизации твердых отходов, помимо захоронения, есть компостирование, сжигание и переработка. Все эти методы имеют общий аспект - устойчивость обращения с ТБО по сравнению с захоронением. Компостирование привлекает все больше внимания, особенно в развивающихся странах, где ТБО содержат более 55% органических веществ. С другой стороны, сжигание остается спорным методом из-за его высокой стоимости и рисков для здоровья живых организмов и окружающей среды в случае его неправильного использования. Эта проблема также касается в первую очередь развивающихся стран, в которых отсутствуют нормативные положения, надлежащий контроль и анализ обращения с отходами. Следовательно, переработка больше рассматривается как экологическая альтернатива сжиганию. Хотя захоронение может показаться простым и дешевым методом удаления мусора, свалки должны быть правильно спроектированы, чтобы предотвратить загрязнение окружающей среды любыми типами загрязняющих веществ,
присутствующими в отходах. В то время как плохо спроектированные и эксплуатируемые свалки могут иметь катастрофические результаты и последствия:
- загрязнение окружающей среды, включая загрязнение почвы утечками и воронками, загрязнение грунтовых вод из-за протекающих санитарных свалок в дополнение к загрязнению воздуха из-за выброса большого количества метана, который является парниковым газом;
- повреждение инфраструктуры, такой как дороги и мосты, тяжелыми транспортными средствами и рассредоточением мусора;
- свалки необходимо ежедневно покрывать толстыми слоями почвы, которые, в качестве альтернативы, можно было бы использовать для выращивания продуктов питания более выгодным способом.
Децентрализованная сортировка и компостирование отходов могут увести почти две трети бытовых отходов со свалок [10]. В то же время современные мусоросжигательные заводы претерпели значительные изменения и стали высокоэффективными и хорошо спроектированными, а процесс сжигания рассеивает большую часть энергии, содержащейся в твердых отходах, и приводит к полному разрушению материалов. Основными преимуществами установок для сжигания отходов являются:
• Уменьшение объема и веса отходов до доли от их первоначального размера;
• Уменьшение количества отходов происходит мгновенно, в отличие от свалок;
• Для сжигания требуется очень мало места по сравнению со свалками.
Несмотря на свои преимущества, сжигание не решает всех проблем, связанных с отходами. Некоторые недостатки включают:
• Высокие финансовые затраты;
• Требуются высококвалифицированные опера-
торы;
лива;
Не все материалы можно сжигать;
Для сжигания требуется постоянная подача топ-
• Является стационарным источником загрязнения воздуха;
Рисунок 1. Упрощенная структура управления бытовыми отходами.
Проблема управления бытовыми отходами, кроме вопросов утилизации, включает также административный фактор. При грамотно выстроенной государственной структуре управления отходами (Рисунок 1) сокращается возможность проявления халатного отношения к своим обязанностям на местах, а также каждый из профильных отделов имеет возможность привлечения финансовых потоков и общественного интереса к одному из аспектов управления ТБО.
В вопросах бытовых отходов цель всегда состоит в том, чтобы разработать оптимальную интегрированную систему управления, где термины "оптимальный" и "интегрированный" обычно относятся к комбинации процессов и понятий между отходами и методами обработки, повышения ценности и устранения отрицательных факторов, которые часто направлены на минимально возможную стоимость. Эффективная переработка должна быть направлена на оптимальное распределение семи компонентов бытовых отходов (например, пластика, картона, бумаги, стекла, металлов, текстиля, органических веществ и других) среди четырех центров обработки (т.е. превращение отходов в энергию методами сжигания, компостирования, анаэробного сбраживания или метанизации и захоронения) [11].
Одним из вариантов утилизации бытовых отходов можно рассмотреть станцию механической биологической очистки и внедрение технологии биологической очистки. С экономической точки зрения концепция расширенной ответственности производителя представляется как инструмент управления ресурсами. Участие заинтересованных сторон, а также модель государственно-частного партнерства можно определить как краеугольный камень в планировании и реализации новых подходов. Поэтому необходима разработка дорожной карты, направленной на постепенное внедрение системы управления отходами устойчивым и экологически безопасным образом [12].
Управление отходами, особенно в сфере утилизации твердых бытовых отходов, является ключевой проблемой, которая влияет на качество окружающей среды и устойчивое развитие городов. Некоторые сравнительные исследования показывают, что главными проблемами в утилизации ТБО в некоторых регионах являются следующие аспекты: отсутствие успешных и перспективных станций утилизации ТБО; отсутствие эффективных каналов разделения и переработки отходов; отсутствие эффективных мер для надзора и управления всем процессом.
В этом отношении разделение источников сбора твердых бытовых отходов, преобразование отходов в энергию за счет высокой рекуперации энергии из мусоросжигательных заводов, надлежащая очистка фильтрата, эффективное размещение и управление полигонами, усиленная переработка отходов, надлежащая система налогообложения за захоронение ТБО, доступность бизнес-модели и технического развития, обучение персонала, а также принятие нескольких законов, постановлений и стандартов стали важными элементами для улучшения ситуации с управлением и утилизацией бытовых отходов. Принимая во внимание основные проблемы и улучшающие элементы управления и утилизации ТБО, наряду с траекториями роста образования отходов, огромной долей отходов, отправляемых на свалки, значительными внешними эффектами образовавшихся отходов и большой озабоченностью общества
I I
О
ГО
>
п.
I
го гп
о
го о го
а
со см о см
о ш т
X
3
<
т О X X
по поводу отходов в последние десятилетия, Соединенные Штаты Америки приняли конкретную задачу в Целях устойчивого развития (ЦУР) по существенному сокращению образования отходов за счет предотвращения, сокращения, рециркуляции и повторного использования к 2030 году (Задача 12.5). Также был разработан Глобальный прогноз по управлению отходами Программы Организации Объединенных Наций (ООН) по окружающей среде. Этот прогноз определил ряд конкретных целей, и в том числе определил управление отходами как область, требующую срочных действий; также было расширено понятие «управление отходами» до «управления отходами и ресурсами». Исходя из этого, многие регионы приняли ряд политических инструментов, чтобы попытаться решить проблему управления в секторе утилизации ТБО [13].
Правильное обращение с твердыми бытовыми отходами и их обработка играют центральную роль в сокращении или устранении неконтролируемой утилизации, а также в достижении Целей устойчивого развития Организации Объединенных Наций с уменьшением неблагоприятного воздействия бытовых отходов на окружающую среду и здоровье людей. Несмотря на это, до сих пор количественный анализ прогресса в создании инфраструктуры управления отходами во всем мире не проводился. С этой целью учеными была собрана и представлена информация о прогрессе в создании новой инфраструктуры управления ТБО на основе набора данных о 1764 проектах из 156 стран за период 20142019 гг. Были оценены масштабы практики неконтролируемого удаления отходов во всем мире, оценивался разрыв между существующей инфраструктурой управления ТБО и фактическими изменениями в образовании ТБО. Результаты анализа продемонстрировали, что новые мощности утилизации бытовых отходов, введенные за рассматриваемый шестилетний период, составили 243 миллиона метрических тонн (Мт) (40 миллионов Мт в год), из которых 45% были установлены в странах с высоким уровнем доходов, 37,5% - в Китай и 17,5% во все остальные страны мира; основными установленными мощностями переработки ТБО стали станции термической обработки (~ 57%) и захоронения (8%). Средний бюджет этих проектов на душу населения в течение этого периода составил около 14 долларов США, что эквивалентно 2,33 доллара США / год. Основной результат данного анализа заключается в том, что доля неконтролируемого производства бытовых отходов продолжит расти как минимум до 2028 года, достигнув почти 730 млн тонн в год. Очевидно, что мировое сообщество по-прежнему сталкивается с серьезной проблемой на пути к достижению Целей устойчивого развития ООН. Подсчеты ученых показывают, что размер перерабатывающей инфраструктуры должен увеличиться в четыре раза, чтобы избежать неконтролируемых методов утилизации ТБО [14].
Управление твердыми отходами - это серьезная проблема во всем мире, особенно в пригородных и городских районах. Последствия игнорирования этой проблемы детально описаны, однако фундаментальные вопросы, такие как факторы, побуждающие домохозяйства к принятию той или иной системы утилизации твердых отходов, не были изучены. В ряде проведенных исследований, которые были призваны изучить влияют ли социально-экономические факторы на решение домашних хозяйств о внедрении той или иной системы удаления
твердых отходов было показано, что ряд предполагаемых социально-экономических факторов побуждает домохозяйства использовать ту или иную систему удаления твердых отходов. Например, просвещение домашних хозяйств по обращению с твердыми отходами важно для принятия их решения в пользу раздельного сбора отходов, а не открытого захоронения или сжигания. Характеристики домов и расположение домашних хозяйств также влияют на системы удаления отходов. Удаление твердых отходов в неутвержденных местах в значительной степени зависело от социально-экономических характеристик, помимо доходов или благосостояния домашних хозяйств. Для улучшения процесса обращения с бытовыми отходами и их утилизации необходимо проведение постоянных информационно-пропагандистских программ по популяризации систем управления бытовыми отходами, возглавляемые различными децентрализованными структурами управления [15].
Цепочка поставок направленная на утилизацию отходов обычно включает предприятия по утилизации отходов и подрядчика. Обе стороны пытаются улучшить сортировку отходов в их источниках, чтобы снизить затраты на переработку на объекте захоронения. Улучшение сортировки на источниках требует инвестиций, которые повышают стоимость услуги по утилизации отходов, что влияет на чувствительный к цене спрос. Проведя анализ исследований, в которых изучалась взаимосвязь между ценой услуги и спросом на сортировку отходов путем изучения компромисса между оптимальной сортировкой на источнике и ценами на услуги по утилизации отходов. Были разработаны разные сценарии, основанные на структурах власти разных игроков рынка утилизации бытовых отходов. Кроме того, изучалось влияние разделения затрат на оптимальные решения по цепочке поставок. Численные результаты показывали, что цепочка поставок отходов более прибыльна, когда она работает в рамках интегрированной структуры управления. Более того, сокращение требуемых инвестиций побуждает участников цепочки поставок выбирать более высокие уровни сортировки отходов у источника [16].
Пищевые отходы составляют самый большой процент среди всех отходов, отправляемых муниципалитетами на свалки (22% по весу), и имеют крайне низкий коэффициент переработки (3,9%) среди всех перерабатываемых или компостируемых материалов в Соединенных Штатах. Ежегодно на свалки попадают 50 миллионов метрических тонн органических отходов, среди которых 70% составляют пищевые отходы, что является не просто проблемой ограниченного пространства на свалках - его разложение приводит к 11% выбросов парниковых газов (ПГ) в США. Таким образом, сокращение содержания органических веществ на свалках может значительно снизить выбросы парниковых газов. Для решения проблемы пищевых отходов муниципалитеты приняли различные меры, в том числе системы довоза в нескольких городах Швейцарии и Канады. Города США, как правило, включают пищевые отходы в существующие программы вывоза мусора [17].
Мини-обзор, проведенный учеными, показывает, что большая часть работы по разработке руководящих принципов для систем управления отходами была основана только на оптимизации технических аспектов, в то время как большая часть работы, которая была сосредоточена на вовлечении пользователей, не рассматривала разработку технических аспектов системы, а ограничивалась исследованиями поведения пользователей.
Единственный явный консенсус среди статей, которые связывают участие пользователя с технической системой, заключается в том, что удобная инфраструктура сбора отходов имеет решающее значение для поддержки разделения источников. Будущие исследования в этой области выиграют от того, что они будут междисциплинарными и будут использовать дополнительные методы, чтобы можно было найти целостные решения для рециркуляции материалов. Было бы полезно активно вовлекать пользователей в разработку инфраструктуры сортировки, чтобы обеспечить систему управления отходами, которая будет ими надлежащим образом использоваться [18].
Электронные отходы превращаются в глобальную проблему, которая представляет собой растущую угрозу для окружающей среды, живых организмов и экономической устойчивости. Большинство решений, законодательных актов и правоприменительных мер по управлению электронными отходами до сих пор представляют собой постфактум (то есть работают после того, как произошел выброс электронных отходов или был нанесен ущерб) [19]. Из-за вредных свойств электронных батарей (например, тяжелых металлов Нд, Cd и РЬ) и неизбежной потери ресурсов из-за неправильной утилизации, соответствующая научная литература последних десятилетий сосредоточена на проблеме батарей с истекшим сроком службы, на их потенциальном воздействии на окружающую среду в течение жизненного цикла и разработке и оптимизации технологий утилизации батарей. Однако в последние годы системы управления отходами столкнулись с новой проблемой, связанной с батареями, особенно это касается батарей на основе лития (например, литий-ионные батареи). Помимо содержащихся в них вредных веществ, эти батареи также представляют собой серьезную угрозу безопасности для всей цепочки создания стоимости систем управления отходами, в основном из-за их более высокого содержания энергии по сравнению с обычными типами батарей. При неправильном использовании литий-ионных аккумуляторов механически, электрически или термически, они подвергаются самоускоряющейся деградации, называемой тепловым разгоном. Из-за высокой теплотворной проводности большинства бытовых отходов термический разгон этих батарей может превратить их в источники воспламенения. Широкое освещение в средствах массовой информации возгораний отходов, вызванных литиевыми батареями, указывает на то, что это наблюдается не только для отработанных батарей, содержащихся в монофракции, но и для других бытовых отходов, где литиевые батареи размещены не на своем месте. В смешанном домашнем хранении бытовых отходов потенциальное количество тепла, выделяемого одной литиевой батареей, может поджечь все собранные отходы [20].
Проведя анализ подходов по утилизации бытовых отходов, можно прийти к выводу, что применимым и ситуативно рациональным является каждый из описанных методов, при условии качественного и технологически верного его исполнения. В основе выбора метода утилизации твердых бытовых отходов стоит грамотно поставленная цель, так как в зависимости от нее спектр доступных к рассмотрению методов утилизации бытовых отходов может кардинально изменятся. К примеру, если главной целью является утилизация опасных отходов -такие методы утилизации, как компостирование или по-
вторное использование будут не только неэффективными, но и принесут непоправимый вред окружающей среде и людям. Следующим шагом при выборе метода утилизации бытовых отходов необходимо провести технико-экономический анализ, и его результатом обозначить наличествующие технические характеристики и возможности по обустройству центра утилизации твердых бытовых отходов, а также экономический фактор предстоящего строительства.
Другим, едва ли не более важным фактором в сфере утилизации бытовых отходов, является человеческий фактор. Отношение социума к вопросам раздельного сбора отходов, особенно в развивающихся странах, остается весьма равнодушным. Люди, по большей мере, игнорируют современные способы решения вопросов по утилизации твердых бытовых отходов на уровне домашних хозяйств, как-то компостирование или установка измельчителя пищевых отходов на раковину с целью сократить объем пищевых отходов, который ежедневно вывозится на полигоны и мусоросжигающие заводы, при этом не вторично перерабатываемым материалом. То же отношение можно увидеть и к необходимости раздельного сбора мусора. Однако в этом вопросе можно отметить не всегда достаточно развитую инфраструктуру управления бытовыми отходами, что выражается в повсеместном отсутствии контейнеров для раздельного сбора мусора, а также провалом в информационной политике с целью информирования населения о важности разделения бытовых отходов и последствиях игнорирования этой необходимости.
Для разрешения катастрофической ситуации с количеством бытовых отходов, а также тенденции к ежегодному увеличению производимых отходов, необходимо концентрировать внимание людей и правительств не только на методах утилизации твердых бытовых отходов, но и на вопросах и методах предотвращения. Одним из них является имплементация информационной политики, направленной на борьбу с чрезмерным и нерациональным потреблением различных ресурсов, доступных современному человеку.
Литература
1. Адзавла У., Тахиду А., Мустафа С., Азума С. (2019). Влияют ли социально-экономические факторы Зако, К., Мосгаард, М. 2016. Понимание роли предотвращения образования отходов в местном управлении отходами: обзор литературы. Управление отходами и исследования: Журнал устойчивой экономики замкнутого цикла, 34 (10), 980-994.
2. Иссок П., Робертс-Ломбард М., Мпинганджира М. 2020. Нормативное влияние на разделение бытовых отходов: сдерживающий эффект реализации политики и социально-демографические переменные. Социальный маркетинг ежеквартально, 26 (20), 93-110.
3. Сингх, А. 2021. Индикаторы и применение ИКТ для управления городскими отходами. Управление отходами и исследования: Журнал устойчивой экономики замкнутого цикла, https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/0734242X21 1010367
4. Тан Дж., Вэй Л., Су М., Чжан Х., Чанг Х., Лю Ю., Ван Н., Сяо Э., Экберг С., Стинари Б., Сяо Т. 2018. Анализ источников твердых бытовых отходов в мегаполисе (Гуанчжоу): проблемы или возможности? Управление отходами и исследования: Журнал устойчивой экономики замкнутого цикла, 36 (12), 1166-1176.
X X
о
го А с.
X
го т
о
м о
м «
fO CN О
cs
О Ш
m
X
3
<
m о x
X
5. Верф П., Сибрук Дж., Гиллианд Дж. 2021. Сократите количество пищевых отходов, сэкономьте деньги: тестируем новое средство для сокращения количества бытовых пищевых отходов. Окружающая среда и поведение, 53 (2), 151-183.
6. Лян, Ю., Минанда, В., Гунаван, А. 2021. Проблема маршрутизации сбора отходов: мини-обзор последних эвристических подходов и приложений. Управление отходами и исследования: Журнал устойчивой экономики замкнутого цикла, https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/0734242X21 1003975
7. Мучангос Л., Токай А., Ханашима А. 2017. Применение анализа материальных потоков к твердым бытовым отходам в городе Мапуту, Мозамбик. Управление отходами и исследования: Журнал устойчивой экономики замкнутого цикла, 35 (3), 253-266.
8. Мехта, Ю., Шастри, Ю., Джозеф, Б. 2018. Экономический анализ и оценка воздействия на жизненный цикл утилизации твердых бытовых отходов (ТБО): на примере Мумбаи, Индия. Управление отходами и исследования: Журнал устойчивой экономики замкнутого цикла, 36 (12), 1177-1189.
9. Кази, У., Абушаммала, М., Азам, М. 2018. Многокритериальный анализ решений по преобразованию отходов в энергию для управления твердыми коммунальными отходами в Султанате Оман. Управление отходами и исследования: Журнал устойчивой экономики замкнутого цикла, 36 (7), 594-605.
10. Севак А., Ким Дж., Рандл-Тиле С., Дешпанде С. 2021. Влияние на поведение при сортировке отходов и компостировании на бытовом уровне: что работает? Систематический обзор (1995-2020 годы) мероприятий по обращению с отходами. Управление отходами и исследования: Журнал устойчивой экономики замкнутого цикла,
https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/0734242X20 985608
11. Аснун М., Абдельмалек Ф., Джеллул А., Месгуни К., Адду А. 2016. Поиск нового экономического оптимума в области обращения с бытовыми отходами в городе Ти-арет (западный Алжир). Управление отходами и исследования: Журнал устойчивой экономики замкнутого цикла, 34 (11), 1136-1147.
12. Джалалипур Х., Джафазраде Н., Морчек Дж., Нарра С., Неллес С. 2020. Внедрение устойчивых подходов к управлению твердыми отходами и их обработке: тематическое исследование Ирана. Управление отходами и исследования: Журнал устойчивой экономики замкнутого цикла, https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/0734242X20 978300
13. Ли, Д. 2020. Реструктуризация управления твердыми коммунальными отходами в Гонконге: варианты и перспективы. Управление отходами и исследования: Журнал устойчивой экономики замкнутого цикла, 38 (9), 1047-1063.
14. Маалуф А., Мавропулос А., Эль-Фадель М. 2020. Глобальная инфраструктура твердых бытовых отходов: обеспечение и прогноз неконтролируемого удаления. Управление отходами и исследования: Журнал устойчивой экономики замкнутого цикла, 38 (9), 1028-1036.
15. Адзавла, У., Тахиду, А., Мустафа, С., Азума, С. 2019. Влияют ли социально-экономические факторы на системы удаления твердых бытовых отходов в домашних хозяйствах? Доказательства из Ганы. Управление
отходами и исследования: Журнал устойчивой экономики замкнутого цикла, 37 (1), 51-57.
16. Галеххондаби И., Майхами Р. 2020. Анализ цепочки поставок по устойчивому удалению твердых бытовых отходов в условиях ценозависимого спроса: подход теории игр. Управление отходами и исследования: Журнал устойчивой экономики замкнутого цикла, 38 (3), 300311.
17. Синтов Н., Гейслар С., Уайт Л. 2019. Когнитивная доступность как новый фактор вторичного воздействия на окружающую среду: результаты полевого исследования по обращению с бытовыми пищевыми отходами. Окружающая среда и поведение, 51(1), 50-80.
18. Руста К., Ордоньес И., Болтон К., Дален Л. 2017. Поддержка при проектировании систем сортировки отходов: мини-обзор. Управление отходами и исследования: Журнал устойчивой экономики замкнутого цикла, 35 (11), 1099-1111.
19. Маскаренхас, О., Д'Суза, Д., Джордж, С. 2016. Этика обращения с электронными отходами: аналитический подход "Затраты-процесс-результат". Менеджмент и трудовые исследования, 41 (1), 1-18.
20. Нигль Т., Шватц Т., Вальх К., Балдауф М., Рутрехт Б., Помбергер Р. 2020. Характеристика и анализ материальных потоков портативных батарей с истекшим сроком службы и батарей на основе лития в различных потоках отходов в Австрии. Управление отходами и исследования: Журнал устойчивой экономики замкнутого цикла, 38 (6), 649-659.
Current methods of household waste disposal Kapitonov I.A., Parmenenkov K.N., Bronskaya Yu.K.
Plekhanov Russian University of Economics
JEL classification: D20, E22, E44, L10, L13, L16, L19, M20, O11, O12, Q10, Q16, R10, R38, R40, Z21, Z32_
The relevance of the study is due to the need to analyze approaches to the disposal of household waste, as well as to formulate the value and significance of the processing and disposal of solid household waste in the Russian Federation. In this regard, this article is aimed at analyzing approaches to the disposal of solid household waste, identifying and describing the most common methods of disposal of household waste that can be developed and applied now, to present ways of recycling and recycling of household waste, as well as revealing the factors influencing the success of the implementation of various methods of disposal of solid household waste. The primary method in this study is a system analysis, applicable in order to study the methods of disposal and management of solid household waste. Also, in the process of writing this article, such research methods were used as: the method of logical analysis, the comparative method, methods of synthesis and deduction, the method of classification. The article presents the results of the analysis of approaches to the disposal of household waste, identifies and describes the most common methods of disposal of household waste that can be developed and applied today in the Russian Federation, presents methods of processing and methods of recycling of household waste, reveals the main factors influencing the success of the implementation of various methods of solid waste disposal. Keywords: selection of the method of disposal of household waste, separate collection of household waste, incineration of household waste, composting, recycling of household waste. References
1. Adzawla U., Tahidu A., Mustafa S., Azuma S. (2019). Do Socioeconomic
Factors Influence Zako, K., Mosgaard, M. 2016. Understanding the Role of Waste Prevention in Local Waste Management: A Literature Review. Waste Management and Research: Journal of a Sustainable Circular Economy, 34(10), 980-994.
2. Issok P, Roberts-Lombard M, Mpinganjira M. 2020. Regulatory impact on
household waste segregation: the moderating effect of policy implementation and socio-demographic variables. Social Marketing Quarterly, 26(20), 93-110.
3. Singh, A. 2021. Indicators and application of ICT for urban waste
management. Waste Management and Research: Journal of a Sustainable Circular Economy,
https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/0734242X211010367
4. Tan J., Wei L., Su M., Zhang H., Chang H., Liu Yu., Wang N., Xiao E.,
Ekberg S., Stinari B., Xiao T. 2018. Solid source analysis household
waste in the metropolis (Guangzhou): problems or opportunities? Waste Management and Research: Journal of a Sustainable Circular Economy, 36(12), 1166-1176.
5. Werf P, Seabrook J, Gilliand J. 2021. Reduce food waste, save money:
testing a new tool to reduce household food waste. Environment and Behavior, 53(2), 151-183.
6. Liang, Y., Minanda, V., Gunawan, A. 2021. Waste collection routing
problem: a mini-review of recent heuristic approaches and applications. Waste Management and Research: Journal of a Sustainable Circular Economy,
https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/0734242X211003975
7. Muchangos L., Tokay A., Hanashima A. 2017. Application of material flow
analysis to municipal solid waste in the city of Maputo, Mozambique. Waste Management and Research: Journal of a Sustainable Circular Economy, 35(3), 253-266.
8. Mehta, Y., Shastri, Y., Joseph, B. 2018. Economic Analysis and Life Cycle
Impact Assessment of Municipal Solid Waste (MSW) Management: A Case Study from Mumbai, India. Waste Management and Research: Journal of a Sustainable Circular Economy, 36(12), 1177-1189.
9. Qazi, U., Abushammala, M., Azam, M. 2018. Multi-criteria analysis of
waste-to-energy solutions for municipal solid waste management in the Sultanate of Oman. Waste Management and Research: Journal of a Sustainable Circular Economy, 36(7), 594-605.
10. Sevak A, Kim J, Rundle-Thiele S, Deshpande S. 2021. Influencing household-level waste sorting and composting behavior: what works? Systematic review (1995-2020) of waste management activities. Waste Management and Research: Journal of a Sustainable Circular Economy, https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/0734242X20985608
11. Asnoun M., Abdelmalek F., Jellul A., Mesgouni K., Addou A. 2016. Search
for a new economic optimum in the field of household waste management in the city of Tiaret (western Algeria). Waste Management and Research: Journal of a Sustainable Circular Economy, 34(11), 11361147.
12. Jalalipour H., Jafazrade N., Morchek J., Narra S., Nelles S. 2020. Implementing sustainable approaches to solid waste management and treatment: a case study on Iran. Waste Management and Research: Journal of a Sustainable Circular Economy, https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/0734242X20978300
13. Lee, D. 2020. Restructuring municipal solid waste management in Hong Kong: options and perspectives. Waste Management and Research: Journal of a Sustainable Circular Economy, 38(9), 1047-1063.
14. Maalouf A, Mavropoulos A, El-Fadel M. 2020. Global Solid Waste Infrastructure: Ensuring and Predicting Uncontrolled Disposal. Waste Management and Research: Journal of a Sustainable Circular Economy, 38(9), 1028-1036.
15. Adzawla, U., Tahidu, A., Mustafa, S., Azuma, S. 2019. Do socio-economic
factors affect household solid waste disposal systems? Evidence from Ghana. Waste Management and Research: Journal of a Sustainable Circular Economy, 37(1), 51-57.
16. Galehkhondabi I., Maihami R. 2020. Supply chain analysis for sustainable
municipal solid waste disposal under price-driven demand: a game theory approach. Waste Management and Research: Journal of a Sustainable Circular Economy, 38(3), 300-311.
17. Sintov N., Geislar S., White L. 2019. Cognitive accessibility as a new secondary
environmental impact factor: results of a field study on household food waste management. Environment and Behavior, 51(1), 50-80.
18. Rusta K., Ordoñez I., Bolton K., Dalen L. 2017. Support in the design of waste
sorting systems: a mini-review. Waste Management and Research: Journal of a Sustainable Circular Economy, 35(11), 1099-1111.
19. Mascarenhas, O., D'Souza, D., George, S. 2016. E-waste Ethics: A Cost-
Process-Outcome Analytical Approach. Management ent and labor studies, 41(1), 1-18.
20. Nigl T, Schwatz T, Walch K, Baldauf M, Rutrecht B, Pomberger R. 2020. Material flow characterization and analysis of end-of-life portable batteries and lithium-based batteries in various waste streams in Austria. Waste Management and Research: Journal of a Sustainable Circular Economy, 38(6), 649-659.
X X
o
00 >
c.
X
00 m
o
ho o lo
M
