CC BY
6
УДК 504.064.47
Еремина Е.А., Ермоленко Б.В., Краснопеева Н.А.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ПОИСКА ЭФФЕКТИВНЫХ МЕТОДОВ ОБРАЩЕНИЯ С ТВЕРДЫМИ КОММУНАЛЬНЫМИ ОТХОДАМИ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Еремина Елена Александровна - аспирант 1-го года обучения кафедры промышленной экологии ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Россия, Москва, 125047, Миусская площадь, дом 9.; ereminaea.eco@yandex.ru.
Ермоленко Борис Викторович - кандидат технических наук, доцент кафедры промышленной экологии; ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева», Россия, Москва, 125047, Миусская площадь, дом 9.
Краснопеева Наталия Алексеевна - студент 4-го года обучения кафедры промышленной экологии ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева», Россия, Москва, 125047, Миусская площадь, дом 9.
В статье рассмотрены основные задачи поиска эффективного метода обращения с твердыми коммунальными отходами на территории Российской Федерации с учетом особенностей и специфики ее территориального состава.
Ключевые слова: отходы, твердые коммунальные отходы, эффективность, эколого-экономическая эффективность, обращение с отходами, моделирование, потенциалы, утилизация, обезвреживание, переработка.
STATEMENT OF THE PROBLEM OF FINDING AN EFFECTIVE METHOD OF SOLID MUNICIPAL WASTE MANAGEMENT IN THE TERRITORY OF THE RUSSIAN FEDERATION
Eremina E.A.1, Ermolenko B.V.1, Krasnopeeva N.A.1
1 D. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russian Federation
The article considers the main tasks of finding an effective method of solid municipal waste management on the territory of the Russian Federation taking into account the peculiarities and specifics of its territorial composition. Keywords: waste, solid municipal waste, efficiency, ecological and economic efficiency, waste management, modeling, potentials, utilization, neutralization, recycling.
Введение
По некоторым данным в современном мире ежегодно образуется около 2 млрд. тонн твердых коммунальных отходов (далее - ТКО), при этом к 2050 году прогнозируется рост до 3,5 млрд. тонн. Количество отходов производства уже значительно превышает эти цифры. Для России по данным Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации данный показатель колеблется в пределах 70 млн. тонн отходов, и с каждым годом количество отходов увеличивается.
Несомненно, игнорировать проблему образования огромного количества отходов невозможно. Мусор становится катастрофой планетарного масштаба. Именно поэтому все страны мира занялись поиском эффективного метода избавления от уже образовавшегося мусора и сокращения образования отходов как
в частном секторе, так и в промышленности. Мероприятия, направленные на ликвидацию накопленного вреда и минимизацию образования отходов, касаются как государства в целом, так и отдельного гражданина
в частности.
Учитывая сложность и актуальность «мусорной» проблемы, необходимо на основании имеющихся научных и практических данных определить наиболее эффективный метод обращения с ТКО на территории Российской Федерации с учетом ряда экономических,
политических, географических, социальных и иных факторов.
Постановка задачи поиска эффективного метода обращения с твердыми коммунальными отходами на территории Российской Федерации с учетом действующего законодательства и имеющихся технологий.
Из всего объема образующихся в Российской Федерации отходов на переработку идет всего около 57%, оставшаяся масса отправляется на полигоны для захоронения. Для решения «мусорной» проблемы в России была запущена «мусорная» реформа, целевые показатели которой отражены в Национальном проекте «Экология.
Указанный Национальный проект
предусматривает к 2024 году увеличение количества отходов, которые будут отправляться на переработку, до 36%. Для этого предусмотрено строительство заводов по переработке отходов общей мощностью 37 млн. тонн [1]. Несколько заводов в Подмосковье уже начали действовать. При этом полигоны бытовых отходов закрывают, а несанкционированные свалки ликвидируют.
Укрупнённая последовательность работы каждого комплекса по переработке отходов следующая:
1. Проезд мусоровоза на территорию комплекса, распознавание номера машины.
2. Взвешивание и измерение радиационного фона;
3. Выгрузка отходов на приемной площадке;
4. Крупная сортировка, отсеивание больших элементов, распределение отходов каждого типа в бункеры;
5. Предварительное измельчение, разрывание;
6. Поступление на ленту предварительной сортировки, ручное извлечение больших кусков отходов;
7. Деление потока отходов по размеру в барабанном сепараторе.
8. Магнитная сепарация;
9. Передача органической фракции на компостирование [2].
Внедряемые повсеместно комплексы по переработке отходов, безусловно, создадут техническую базу для централизованного поступления отходов на дальнейшее обезвреживание или утилизацию, однако в полной мере не решат проблему. Оставшаяся после отсеивания и сепарации органическая фракция превратится
в компост, однако судьба остальных фракций не вполне ясна. Обращение с оставшимися в процессе сортировки отходами должно быть отрегулировано и закреплено законодательно.
В настоящее время правовые основы регулирования деятельности с отходами, в том числе с ТКО, определены в Федеральном законе от 24.06.1998 № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления».
Указанный Федеральный закон выделяет следующие методы обращения с отходами: сбор, обработка, утилизация, обезвреживание,
транспортирование, хранение и захоронение. Из перечисленных методов только утилизация и обезвреживание направлены на повторное использование либо снижение класса опасности и массы отходов. При этом стоит обратить внимание, что понятие утилизация включает в себя, кроме прочего, использование ТКО в качестве источника энергии [3].
Также стоит обратить внимание на основные направления государственной политики в области обращения с отходами, а именно на следующую иерархию: максимальное использование исходных сырья и материалов; предотвращение образования отходов; сокращение образования отходов и снижение класса опасности отходов в источниках их образования; обработка отходов; утилизация отходов; обезвреживание отходов.
Несомненно, первые две «ступени» иерархии обращения с отходами являются базовыми. Однако выполнение этих правил не обеспечит отсутствие отходов и не решит проблему тех отходов, которые уже образованы.
Для того, чтобы рационально подойти к решению «мусорной» проблемы в современных реалиях нашей страны, необходимо провести оценку множества факторов каждого региона, среди которых укрупненно можно выделить следующие: географическое расположение территории, экономическое состояние региона, состав ТКО, теплоэнергетические, электроэнергетические, экологические, и иные потенциалы основных компонентов ТКО, социальная
среда, погодные условия, рельеф местности, экологическая обстановка и другие.
Исходя из оценки ряда факторов возможно определить основные направления обезвреживания или утилизации отходов, подходящие для определенного региона страны либо для страны в целом.
Сжигание как способ обезвреживания и утилизации отходов используется практически всеми странами в мире. Суммарное количество мусоросжигательных заводов (далее - МСЗ) приближается к 2 тысячам,
из которых более 400 расположено в Европе. В России по состоянию на 2019 год насчитывается только 10 мусоросжигательных заводов. Доля ТКО, направляемых на обезвреживание посредством сжигания в некоторых странах мира, представлена на рисунке 1.
Япония Финляндия Норвегия Дания Швейцария Франция Мгапин США Канэпэ Грация
О 10 го 30 40 50 60 70 80
Рисунок 1. Доля ТКО, направляемых на обезвреживание посредством сжигания
В Японии около 78% всех ТКО сжигаются, причем 70% из них используются для выработки энергии, чему дополнительно способствуют относительно высокие цены на импортные энергоресурсы в стране. По данным «Конфедерации европейских заводов по производству энергии из отходов» (CEWEP), доля отходов, сжигаемых с целью получения энергии, составила в странах ЕС в среднем 28%. Среди лидеров в области получения энергии из отходов страны, известные своей высокой экологической ответственностью: Финляндия (57%), Швеция (53%), Дания (51%).
С учетом опыта Японии, Европы и с нашей точки зрения, при вложении достаточного количества финансовых средств в технологии сжигания ТКО с получением тепловой и электрической энергии экологическая и экономическая эффективность этого направления использования отходов может быть достаточно высокой. Основной проблемой в этом случае может оказаться выбор соотношения между видами и количеством отходов, направляемых на сжигание, и видами, количеством и направлениями утилизации остальных ТКО. Вопросы экономического и эколого-экономического обоснования выбора направлений инвестирования средств являются здесь центральным.
Использование ТКО в качестве вторичного ресурса при производстве определенных видов продукции или оказании услуг позволяет исключить из
их жизненного цикла часть тех стадий от добычи исходного сырья до конечного продукта, которые ранее уже прошли ТКО. В этом случае экономятся: сырьевые, энергетические, трудовые и финансовые ресурсы, затраченные на этих стадиях, а также исключаются все виды негативного воздействия на окружающую среду, сопровождавшие процессы добычи сырья, топлива, использования транспорта, производства энергии, различных полупродуктов, продукции и др. При выборе направления использования конкретного вида отхода этот набор стадий будет зависеть от того, при производстве какого продукта или какой услуги этот вид ТКО будет использоваться.
Чаще всего существует несколько направлений использования определенного вида ТКО, а, следовательно, для каждого направления его применения по результатам оценки может быть сформирован свой набор энергетических, ресурсосберегающих, экологических и экономических потенциалов.
При проведении оценки наряду со сберегающей составляющей потенциалов следует учитывать все виды затрат и воздействий, необходимых для обработки отходов с целью их дальнейшего использования. Базы данных таких потенциалов по видам ТКО, направлениям их использования применительно к различным административно-территориальным
единицам России могут служить информационной основой для эколого-экономического обоснования региональных программ развития отрасли обращения с ТКО, выбора оптимальных направлений инвестирования средств в технологические комплексы по переработке (утилизации) отходов. Работы по оценке потенциалов, создании соответствующих баз данных и оптимизационных экономико-математических моделей на кафедре промышленной экологии проводятся.
Дополнительно нельзя исключать социальную составляющую тематики. Так, к примеру, для выбора оптимального метода переработки отходов необходимо четко понимать, что люди потребляют и что остается после этого потребления. Состав ТКО напрямую зависит от двух факторов - экономического и социального.
К примеру, территориальная схема обращения с отходами, в том числе ТКО, Московской области, предлагает следующий морфологический состав ТКО для Подмосковья (рисунок 2) [4].
Морфологический состав ТКО Московской области показывает, что большую часть мусорной корзины жителей Подмосковья составляют пищевые отходы (34 %), далее по убыванию в процентном отношении расположены бумага, полимерные материалы, стекло, древесина, смет с территории, металл, текстиль. Почти 70 % отходов невозможно превратить в компост. Для таких фракций необходимо определить пути переработки, которые будут экономически выгодны и экологически безопасны.
Рисунок 2. Морфологический состав ТКО Московской области
Также к социальной составляющей относится готовность граждан к раздельному сбору отходов и передаче их на соответствующие пункты сбора, а также минимизация образования отходов, то есть разумное потребление. Задача экологического просвещения, несомненно, является приоритетной и должна решаться с помощью различных образовательных и просветительских программ.
Заключение
Учитывая законодательно закрепленные на сегодняшний день методы обращения с отходами и многообразие имеющихся технологий, следует подобрать наиболее оптимальный метод, реализация которого будет эффективна на территории России, а также будет в полной мере соответствовать основным направлениям государственной политики и мировой повестке.
Для достижения поставленной цели, а именно переход к рациональному обращению с ТКО, необходимо: корректировка природоохранного законодательства в части основных определений в области обращения
с отходами, определение основных факторов региона и состава ТКО, а также потенциалов компонентов ТКО. С учетом изложенного, одним из методов работы по определению наилучшего варианта обращения с ТКО предлагается метод математического моделирования.
Список литературы
1. Паспорт Национального проекта «Экология».
2. Ведомости. Еще 25 мусоросжигательных заводов построят «Ростех», «Росатом» и ВЭБ.РФ [Электронный ресурс]. URL: https ://www.vedomosti.ru/economics/articles/2020/05/13/83 0196-25-musoroszhigatelnih (Дата обращения: 24.04.2021).
3. Федеральный закон от 24.06.1998 № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления».
4. Постановление Правительства Московской области от 22.12.2016 № 984/47 «Об утверждении территориальной схемы обращения с отходами, в том числе твердыми коммунальными отходами, Московской области».
