CC BY
6
УДК 628.4.043
Б01: 10.15587/2313-8416.2018.141417
ЕКОЛОГ1ЧНА БЕЗПЕКА КОМУНАЛЬНИХ В1ДХОД1В ЖИТОМИРЩИНИ © I. Г. Коцюба, С. М. Лико
ВстановленI характерН1 риси природоохоронно'1 полгтики в УкраШ. Шдтверджено значимгсть розвитку рШень еколог1чно'1 логгстики твердих комунальних вгдходгв з метою зменшення негативного впливу на довюлля. Представлена значимгсть логгстики для скорочення к1лькост1 вгдходгв I в досягненнг його ф1-нансових, соцгальних та природоохоронних цглей. Шдкреслено значимгсть природоохоронно'1 тформацИ та екологгчних знань як особливого ресурсу в тновацшнш дгяльностг. Виявлено характерт якостг вве-дення екологгчного тдходу в сферI логгстики
Ключовi слова: навколишне середовище, еколог1чна криза, твердI комунальш вгдходи, логгстика, екологг-стика, звалище, полггон, сезоннг змти
1. Вступ
Питания лопстики комунальних вiдходiв за-лишаеться гострим через недоступшсть наукових й аргументованих висновшв порiвияно проектно! та iнженерно-природоохоронноi охорони довшлля [1]. Одна з ключових подш зпдно утилiзацii' чи рекупе-рацп комунальних вiдходiв вважаеться проектне об-лаштування стихшних звалищ твердих комунальних вiдходiв (ТКВ) [2].
2. Лггературний огляд
Аиалiз статистики загальних обсяпв та струк-тури утворення вiдходiв у крашах £С (28 кра!н) станом на 2010 р. проведено на основi даних щодо вели-чини утворення вiдходiв у крш'т в цiлому. Накопи-чення вiдходiв ТКВ подiляеться за галузями економь чно! дiяльностi, величини утворення вiдходiв в роз-рахунку на 1 мешканця, величини утворення вiдходiв за рiвнем небезпечностi, напрямiв управлшия з вщ-ходами [3-5]. За обсягами утворення вiдходiв в роз-рахунку на 1 мешканця кра!ни, найбiльшими показ-никами, якi перевищують середнiй показник у £С, вщзначаються Болгарiя, Фiнляндiя, Швецiя, Шдерла-нди, Франщя, найнижчi показники - у Латвп та Хор-ватii [6, 7]. Дослщження теми екологiчноi лопстики розпочалися на початку 1990-х рошв. В цей час уряди держав i керiвники пiдприемств розпочали реформу-ваиня управлiния вiдходами, скорочення частки вщ-ходiв, якi захоронюють на звалищах чи використо-вуються повторно [8, 9]. Сучасш умови в Укрш'ш, а тим паче в Житомирськш областi, мають роль заста-рiлих технологiчних процесiв обробки залишшв чи вiдходiв, збiльшения цiни на паливно-енергетичш ре-сурси й абсолютно вах типiв транспортувания, зни-ження роботи заготiвельних установ [10-12]. Немае важелiв результативного впливу на компани, вони реалiзовують виключно прибуткове застосування вь дходiв, який приносить миттевий дохiд. Нiяк не за-стосовуються численш iноземнi дослiджения щодо впровадження новiтнiх технологiй, обладнания та оснащения в обласл застосувания вторинно! сирови-ни. У взаемозв'язку з даними чинниками знаходять актуальнiсть вивчения свггового досвiду застосування вторинних ресурав.
Отже, проблема стосовно полiпшения концеп-
цii управлiння з выходами вимагае найбiльш детального розгляду. Подiбним способом, потреба досль дження iноземного досвiду застосування вторинних ресурав й впровадження його украшськими бiзнес-менами зумовили здiйснения подальшого дослвджен-ия.
3. Мета та задачi досл1дження
Метою проведения дослiджения е створення свiтоглядних основ стратегii реалiзацii природоохо-ронно! логiстики вiдходiв з позицш стабiльного еко-логiчно збалансованого розвитку та визначения обсяпв накопичения вiдходiв.
Для досягнения мети були поставленi наступнi
задачi:
1) розробити програму та методику досль джения, скласти алгоритм проведения дослщжень та сформовано теоретичний базис окреслення об'екту дослiджения;
2) провести щентифшащю екологiчних та еко-номiчних складових мехаиiзму забезпечення еколого-економiчноi безпеки. Дана iдентифiкацiя проводиться для обгрунтуваиня системного пiдходу до вирь шення ключових проблем у сферi управлiння з вiдхо-дами;
3) спровести дослiдження екологiчних складових мехашзму забезпечення еколого-економiчноi безпеки регiону у сферi управлiния з вiдходами.
4. Алгоритм проведення дослщження в сис-темi управлiння в1дходами
На сьогодшшнш день, в Житомирськiй областi у сферi управлiння з твердими комунальними ввдхо-дами, утворилися деякi труднощг Першим рiвнем дослiджень став натурний експеримент. Було розроб-лено програму проведення натурних дослiджень, яка включила:
1) обгрунтування перелiку проаиалiзованих показникiв, мюця вiдбору проб та перiодичностi выбору проб (для визначения впливу звалища ТКВ на гiдрохiмiчний режим прилеглих територiй);
2) аиалiз результата бюшдикацшних дослiджень з метою встановлення рiвня техногенного навантажен-ня на мюцевють в областi впливу звалищ ТКВ;
3) встановлення складу i числа вторинного ма-терiалу в твердих ввдходах.
Крiм цього, проаналiзованi дан про складу-вання вiдходiв (розмiр, структура, перiод, мiсце скла-дування, клас небезпеки тощо), а кр!м того про пого-днi, грунтово-геолопчш та iншi природнi умови об-ластi розмiщення полiгону. Був щдписаний договiр про сшвпрацю мiж ЖДТУ та Державною еколопч-ною шспекщею у Житомирськiй областi [9-12].
Другим рiвнем дослiджень став блок статисти-чно! обробки результатiв експериментальних досль джень. Для цього використовувались не лише класи-чнi методи статистичного аналiзу, а й методи цензу-рованих вибiрок. Останнi необхiднi в тих випадках, коли частину даних про стан об'екту отримати немо-жливо, або взаемозв'язки мiж показниками настшьки складнi, що не описуються ввдомими моделями статистичного аналiзу.
Третiм рiвнем було розроблення системи орга-нiзацiйно-технiчних заходiв мiнiмiзацii впливу зва-лищ ТКВ на довшлля, розроблення методу штегра-льноi оцшки екологiчноi небезпеки системи управлшня ТКВ шляхом об'еднання результатiв досль дження. Значення цього рiвня обгрунтоване тим, що органiзувати отримання таких даних натурним шляхом нереально, а, отже, неможливо провести оцшку ризику. Ввдмггною особливiстю дослiджень е поед-нання методiв натурного експерименту, лаборатор-них дослiджень та математичного моделювання.
5. Результати дослiджень
Визначено, що ввдходи - це залишки матер!а-льних ресурсiв та вторинш ресурси. Вони е результатом певного виробничого процесу та/або д!яльносп домогосподарств, що пов'язанi iз використанням комплексу економiчних ресурсiв та можуть принести економiчнi вигоди [6].
Система управлшня вiдходами у регiонi повинна бути направлена на забезпечення зниження впливу на вс складовi довкшля. Отже, система управлiння вiдходами мае бути оргашзована в на-прямi забезпечення положень екологiчноi логiстики. Виходячи з цього систему управлiння выходами не-обхiдно розглядати як обов'язкову складову сталого розвитку регiону, що е основою забезпечення його економiко-екологiчноi безпеки.
Гострим питанням, окрiм управлшня з промис-ловими вiдходами, е управлшня потоками твердих ко-мунальних вiдходiв (ТКВ). Так, питання твердих кому-нальних вiдходiв турбуе Житомирщину не один десяток рокв з проведених опитувань та анкетування, адже в!д-ходи накопичуються в результат роботи суб'ектiв гос-подарювання i домогосподарств. Наявна система кон-цепци санггарно1' очистки в Житомирськiй обласп не-досконала. Основнi недолiки - частковють, розр!зне-нiсть i неоднорвдшсть при нестачi взаемодп з органами державноi санггарно-етдемюлопчно1' служби та захис-ту довкiлля нiяк не гарантуе необхвдного рiвня контролю за сантарним станом територiй, а кр!м того збиран-ням, перевезенням, знешкодженням i похованням ко-мунальних вiдходiв. Отже, система екологiчноi логiсти-ки ТКВ потребуе вдосконалення. Тому, впровадження едино!' еколопчно1' логiстики ТКВ як елементу управ-
лiння з ними повинна передбачати включення аналiзу перемiщення вiдходiв через утворення в рiзних вироб-ничих процесах до перетворення в ринкову продукцiю.
Планування та методика проведення дослiджень впливу твердих комунальних вiдходiв, якi утилiзуються на поллонах, на стан довкiлля. Аналiз стану збирання та захоронення ТКВ комунальними щдприемствами показав, що проблема управлшня з ними надзвичайно гостра. Також установлено, що не всi полгони ТКВ об-ластi не вщповвдають санiтарним нормам та еколопч-ним вимогам. Вiдсутнiсть сучасного полiгону для захоронення комунальних вiдходiв створюе реальну загрозу довкiллю.
Проведений аналiз процесу накопичення ТКВ по обласп дозволив виявити залежнють структури й об'емiв вiд основних чинникiв. Щд контроль узято тi фактори, яш суттево впливають на результат дослщ-ного об'екта. Якщо кiлькiсть була занадто великою, вiдсiювали менш ютотш фактори. Але необхiдно пам'ятати, що виключення з облiку iстотного чинни-ка негативно позначиться на результатах дослщжен-ня. В процесi аналiзу було виявлено, що на об'ем утворення ТКВ у мютах впливае безлiч розглянутих вище факторiв, кшьшсть яких для проведення дослi-джень була обмежена найбiльш вагомими.
В першу чергу, в цiлому брали до уваги кiль-кiсть жителiв. Визначили безпосередню взаемозале-жнiсть: чим бшьше населення населеного пункту, тим бшьше розмiр утворення ТКВ. Крiм цього, е вплив кiлькостi населення на питомий об'ем ТКВ через ввдмшносп рiвня користування. Число житлового фонду так само як коефщент розвиненостi населеного пункту, також вважаеться умовою впливу. Дока-зом цього е умови нормативних докуменпв, що рег-ламентують плату населенням послуг згiдно транс-портування ТКВ не за кiлькiстю тих, хто проживае у квартирi, а за метражем. Так само як важливий фактор представляе оборот роздабно1' торгiвлi, в тому чи^ громадське харчування, де утворюеться значна частина ТКВ. Умови, що визначають розвиток сусш-льства й матерiальне благополуччя населення, - об-сяг виробленого промислового продукту i грошовi прибутки жителiв.
Аналiз даних показуе, що приросту кожного з ресурс вiдповiдае позитивний прирiст ТКВ. Немае даних про результати iзольованоi змши кожного з ресур-ав, проте вiдомо, що населення ввдчувае брак коштiв i його рiвень життя залишаеться на низькому рiвнi. Це дозволяе стверджувати, що функщя буде пiдвищувати-ся з ростом кожного аргументу. Обмежетсть ресурсiв не дозволяе збшьшити населення бiльш тж в 1,05 рази в прогнозному перюд^ тому можна вважати, що ефек-тивнiсть приросту цього ресурсу падае в силу його по-дальшого збiльшення. Нарештi, вiдсутнi даш, яю супе-речать гiпотезi про однорвдтсть функцii. Отже, е щдс-тави припускати, що функцiя задовольняе неокласичнi критерii (рис. 1). Розглянемо питання про можливост! замiни аргуменпв функцii вiдходiв. У прогнозному пе-рiодi очiкуеться вiдносно стабiльний рiвень технологiч-ного обмiну мiж факторами. Умовi усталеного режиму приблизно вщповвдае пропорцiйнiсть гранично1' й сере-дньо! продуктивност! факторiв. Зi свого боку, це озна-чае, що еластичшсть замiни факторiв дорiвнюе одиниц!.
Рис. 1. Нейронна мережа прогнозування накопичення вiдходiв Житомирщини (експериментальна частина)
Осшльки на об'ем утворення ТКВ впливають неоднорiднi фактори, то за основу математично! моделi вибираеться функцiя, побудована за допомогою методу найменших квадратiв. Знайшли коефiцiенти моделi, за яких визначаеться найменше значения функци похибки.
Данi за фактичними, розрахунковими та прогнозованими обсягами ТКВ з 2009 по 2017 рр. для Житомирщини як основно! ланки ввдходотворного об'екта нижче представленi графiчно. Залежнють фа-кторiв на основi прогнозних величин вказуе на зрос-тання обсягiв ТКВ Житомирщини. Результати сввдчать, що обсяг житлового фонду практично не впливае на шльшсть вiдходiв i його у розрахунках можна не використовувати.
Найбшьший вплив на цю функцiю мають доходи населення. Найбiльшу шльшсть вiдходiв можна прогнозувати на 2021 рж (рис. 1). Це пояснюеться ш-тенсивною чисельнiстю населення та залежшстю рь вня життя й розвитку тих чи iнших виробництв про-мисловостi мiста. За результатами дослвдження буде створений патент на корисну модель за даними пока-зниками.
Таким чином, аналiз стану збирання та захо-ронення комунальних вiдходiв комунальними пвдп-риемствами сввдчить про те, що ця проблема е над-звичайно гострою. Обсяги комунальних вiдходiв в мютах значнi, вони зросли за останш десять рокiв майже вдвiчi. Серед комунальних вiдходiв в мiстах переважають твердi вiдходи, серед них головне мюце посiдае макулатура та полiмери.
6. Висновки
1. Практичнi й теоретичш положення моделi територii мюта та використання методу виробничих функцш допомогли сформувати математичну модель
прогнозування обсяпв накопичення ТКВ у регюна-льнiй системi. Мiсто Житомир розглядаеться як об'ект, що виробляе ТКВ, вхвдними параметрами в систему е чисельшсть населення, обсяг житлового фонду, обсяг роздабно! торгiвлi, обсяг промислового виробництва й грошов1 доходи громадян; вихадним
н-
кту. Запропонована методика прогнозування i модель мiста дозволяе оперативно реагувати на сощально-економiчнi змши при органiзацii вивезення ТКВ з ре-гiону.
2. Статистичний аналiз даних дозволив вияви-ти особливосл соцiального, виробничого, економiч-ного розвитку мюта, як впливають на процес утворення ТКВ. Житомирська область - динамiчний реп-он, що розвиваеться, з вщносно гарними до середньо-укра!нського рiвня показниками оцшки дiяльностi виробництва. Занепокоення викликае демографiчна ситуацiя, яка призводить до зростання обсяпв утворення ТКВ.
3. Визначили, що при оргашзацп збирання вщ-ходiв найважливiшим моментом е морфолопчний склад ТКВ, який за час проведення дослiдження зазнав значних змш в компонентах: збiльшилася оргатчна частина вiдходiв i пластмас; зменшився вмiсг ТКВ в таких компонентах як макулатура, скло, текстиль.
Однак дiева реалiзацiя вiдповiдних заходiв не-можлива без створення системи регiонального мош-торингу вiдповiдних показникiв та розробки управ-лiнських рiшень в сферi управлiння з вiдходами. Проте шституцшш реформи сфери охорони навко-лишнього середовища повиннi бути взятi за основу трансформаций системи охорони навколишнього середовища в Украiнi, осшльки вони становлять органi-зацiйно-правовий базис реалiзацii' екологiчноi' полi-тики нашо! держави.
Л^ература
1. ДБН В.2.4-2-2005. Пол1гони твердих побутових в1дход1в. Основт положення проектування. К.: Держбуд Укра1ни, Мшприроди Укра1ни, 2005. 40 с. URL: http://profidom.com.ua/v-2/v-2-4/1703-dbn-v-2-4-2-2005-poligoni-tverdih-pobutovih-vidkhodiv-osnovni-polozhenna-projektuvanna
2. Кульчицька-Жигайло Л. О. Стандарти £С та чинш в Украш норми i правила проектування та експлуатаци полiгонiв твердих побутових вiдходiв // Матерiали тжнародно1 науково-техтчно1 конференци: «Полтзни твердих побутових вiдходiв: проектування та експлуатащя, вимоги Свропейського Союзу, Кiотський протокол». Львiв: Трiада плюс, 2008. С. 145-155.
3. Waste statistics. URL: http://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php/Waste_statistics
4. Sharma D., Ganguly R. Parametric Analysis of Leachate and Water Resources around Municipal Solid Waste Landfill area in Solan // MATEC Web of Conferences. 2016. Vol. 57. P. 03011. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/20165703011
5. Chun S.-K., Kim N.-J. The Effect of Leachate and Organic Waste Water Injection on Decomposition Characteristics of Landfill Waste // Journal of Korea Society of Waste Management. 2012. Vol. 29, Issue 8. P. 697-704. doi: https://doi.org/10.9786/ kswm.2012.29.8.697 ^
6. Лотоцький О. Б., Бютром Й. Нацюнальна стратепя управлшня з твердими комунальними вводами в Украш -шляхи до стабшьного майбутнього // Сборник докладов международного конгресса «ЭТЕВК-2005». К.: ВПЦ «Три крапки», 2005. С. 47-51.
7. Impact of the Municipal Solid Waste Lubna Landfill on Environmental Pollution by Heavy Metals / Gworek B. et. al. // Water. 2016. Vol. 8, Issue 10. P. 470. doi: https://doi.org/10.3390/w8100470
8. Nigro A., Barbieri M., Sappa G. Hydrogeochemical characterization of Municipal Solid Waste landfill // Rendiconti online della Societa Geologica Italiana. 2015. Vol. 35. P. 304-306. doi: https://doi.org/10.3301/rol.2015.126
9. Sao Mateus M. do S. C., Machado S. L., Barbosa M. C. An attempt to perform water balance in a Brazilian municipal solid waste landfill // Waste Management. 2012. Vol. 32, Issue 3. P. 471-481. doi: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2011.11.009
10. Коцюба I. Г. Прогнозування сезонного морфолопчного складу твердих комунальних вiдходiв м. Житомира // Вюник Приазовського Державного Техшчного Ушверситету. Серiя: Техшчт науки. 2016. Вип. 33. С. 213-221.
11. Коцюба I. Г., Щербатюк А. Ф., Годовська Т. Б. Прогнозування обсяпв утворення твердих комунальних вiдходiв в мгста Житомирi // Вюник НТУ «ХП1». Серiя: Мехашко-технолопчш системи та комплекси. 2016. № 7 (1179). С. 95-100.
12. Математичне моделювання та прогнозування обсяга накопичення твердих комунальних вiдходiв мюта / Коцюба I. Г. та ш. // Науково-технiчний збiрник "Вюник Нацiонального транспортного утверситету". 2017. № 3. С. 109-116.
13. Podchashinskiy Y., Kotsiuba I., Yelnikova T. Math modeling and analysis of the impact of municipal solid waste landfill leachate on the environment // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. Vol. 1, Issue 10 (85). P. 4-10. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.91033
14. Методика розроблення оцшки впливу на навколишне природне середовище для об'екпв поводження з твердими побутовими вводами: Наказ Мшстерства будiвництва, архiтектури та житлово-комунального господарства Укра1ни вiд 10 сiчня 2006 року № 8. К.: Держбуд Укра1ни, 2006. 21 с. URL: http://ua-info.biz/legal/basert/ua-dmpwje.htm
Рекомендовано до публгкацИ д-р техн. наук, професор Подчашинський Ю. О.
Дата надходження рукопису 14.06.2018
Коцюба 1рина Tp^opiBHa, кандидат техтчних наук, доцент, кафедра екологи, Житомирський держав-
ний технологiчний унiверситет, вул. Чудшвська, 103, м. Житомир, Украша, 10005
E-mail: chaszmin30@gmail.com
Лико Сергш Михайлович, кандидат сiльськогосподарських наук, доцент, кафедра екологи, географп та
туризму, Рiвненський державний гуманiтарний унiверситет, вул. С. Бандери, 12, м. Рiвне, Укра1на, 33028
E-mail: chaszmin30@gmail.com
