Строительство и архитектура
УДК 551.583.13
д.т.н. Дрозд Г. Я.
(ИСАиЖКХЛНУ им. В. Даля, г. Луганск, ЛНР, [email protected])
РАЗВИТИЕ СЕКТОРА ОБРАЩЕНИЯ С ТВЕРДЫМИ БЫТОВЫМИ ОТХОДАМИ НА ЛУГАНЩИНЕ — НАСТОЯТЕЛЬНАЯ НЕОБХОДИМОСТЬ
Рассмотрено состояние обращения с отходами в Украине и, в частности, в Луганской Народной Республике. Проанализированы мировые тенденции утилизации ТБО. В результате анализа существующих способов утилизации ТБО отдано предпочтение способу раздельного сбора отходов и вовлечению в хозяйственный оборот выделенного из ТБО вторичного сырья. Обосновано предложение о создании и развитии экономически и экологически выгодного сектора обращения с отходами.
Ключевые слова: твердые бытовые отходы, утилизация, экология, экономика, технология, экологическая безопасность.
На Украине проблемы с мусором испокон веков решались незатейливо: его вывозили в необитаемые места и сваливали в кучу. Практически так же дело обстоит и сейчас. Только эти места теперь называют полигонами, а мусор — ТБО (твердыми бытовыми отходами). Большинство кладбищ отходов уже давно не соответствует никаким санитарно-эпидемиологическим требованиям. Почти все они превратились в экологически опасные объекты: горы мусора выделяют угарный газ, метан и другие вредные и неприятные по запаху соединения. Плюс
болезнетворные микроорганизмы, плюс вечные спутники свалок — грызуны и вороны (рис. 1). На территории Украины находится более 30 млрд. т отходов, в среднем по 50 тыс. т на км , в том числе более 1 млрд. м (250 млн. т) твердых бытовых отходов (ТБО). В стране ежегодно образуется дополнительно 12 млн. т ТБО. В среднем на человека приходится 300 кг отходов [1]. Независимые эксперты оценивают территории, занятые свалками, в 12 тыс. кв. км, что превышает территорию Черногории и Кипра [2].
Рисунок 1 Мусорная свалка
Строительство и архитектура
900000 800000 700000 600000 500000 400000 300000 200000 100000 о
201 Зг 2014г 20 Иг
Рисунок 2 Динамика образования ТБО в Луганске
201 6 г
Минрегионстрой и Минприроды Украины оценивают потребность в строительстве новых полигонов минимум в 650 единиц [3].
Таким образом, Украина, превратившись в мирового мусорного лидера, создала для себя проблему в сфере обращения с отходами и экологический кризис.
Бывшие Донецкая и Луганская области в довоенное время были «обладателями» около 8 млрд. т отходов. На данный момент на территории ЛНР сосредоточено более 1,5 млрд. т ранее накопленных отходов, плюс миллионы тонн привнесенных войной разрушений. Кроме того, в республике продолжается накопление ТБО. На рисунке 2 приведена динамика образования ТБО (в м3) в городе Луганске (по данным КП «Луганский центр утилизации отходов»), В довоенное время годовой объем мусора составлял примерно 760 тыс. м3, в настоящее
время объем ТБО несколько снизился и составляет около 400 тыс. м3. Работа основного полигона ТБО для Луганска и расположенных недалеко населенных пунктов в г. Александровске находится на пределе его возможностей, поэтому остро стоит вопрос о необходимости научно обоснованного подхода к решению мусорной проблемы в республике.
Аналогичное состояние полигонов по приемке отходов и в других городах республики. Согласно СНиП 2.07.01.89 (приложение 11) норма накопления ТБО на 1 жителя составляет 190-225 кг/год или 0,9-1,0 м/год [4]. В соответствии с данными нормами проведена оценка образования ТБО в республике в целом (рис. 3). Ежегодный прирост ТБО по городам и территориям ЛНР приведен в таблице 1.
Строительство и архитектура
г -2 -
3 -
4 -
5 -Q -
7 -
8 -
9 -
10 г i
Рисунок 3 Карта - схема ЛНР
Таблица 1
Образование ТБО объектами ЛНР
Объект Наличное население, Масса Объем отхо-
чел. отходов, т дов, мЗ
1 Луганск 440 982 88 200 440 982
2 Красный Луч 120 135 24 020 120 135
3 Алчевск 107 984 21 600 107 984
4 Свердловск 96 074 19 200 96 074
5 Краснодон 101 076 20 200 101 076
6 Стаханов 89 117 17 820 89 117
7 Ровеньки 81 792 16 360 81 792
8 Антрацит 75 895 15 180 75 900
9 Брянка 51 813 10 360 51 813
10 Первомайск 37 706 7 540 37 706
11 Кировск 32 725 6 550 32 725
12 Перевальский р-н 69 116 13 830 69 116
13 Лутугинский р-н 65 470 13 100 65 470
14 Славяносербский р-н 53 465 10 700 53 465
15 Антрацитовский р-н 29 825 5 960 29 825
16 Краснодонский р-н 28 797 5 760 28 797
17 Свердловский р-н 11 610 2 300 11 610
18 Попаснянский р-н 5 927 1 190 5 930
19 Станично-Луганский р-н 2 734 500 2 730
20 Всего по ЛНР 1502143 300270 1503000
X ' Славяносербский ройон î » Лутуг«нский район
3 - Перевалмкий район
4 - Антрацитовский район
5 - свердловски й район
6 - Краснодонский район
Луг^нскии гйродскрй совет Алчввспив городской сомп
Ал трчашлт веский ropo Л скол KvipQBCKH^ городской СОВС7 Кра СМ О ДО М С КИ.1 городской Крд4нОПуч(ЧиЙ городской СОВЕТ П&ояонокскии городской совет
РОВОнЫйВСпии ГОРОДСКОЙ СОЙ!?!
Свердловский Городской совет - Стахановски!1) городской совет
ЁрйнкОрСКХй ГОРОДСКОЙ COD«T
Строительство и архитектура
Рисунок 4 Мусоросжигательный завод в Киеве
В таблице 2 приведены сведения об использовании технологий сжигания ТБО в некоторых странах. Из таблицы следует, что чем более развита экономически страна, тем шире используется сжигание отходов. Интересно отметить, что производст-
венные мощности типовых мусоросжигательных заводов находятся в интервале 120-350 тыс. т/год. Типовой состав компонентов в выбросах при сжигании ТБО приведен в таблице 3 [1].
Таблица 2
Мусоросжигание в некоторых странах
Таким образом, годовой прирост ТБО в ЛНР составляет более 1,5 млн. м3 по объему или более 300 тыс. т по массе. Что же делать с этим «богатством»? Можно продолжать отправлять ТБО на полигоны и несанкционированные свалки. Если следовать этому пути, то с учетом переполненности (около 10 % от общего количества санкционированных свалок), закрытия и рекультивации экологически небезопасных полигонов
(16%), необходимость выделения земель под полигоны будет возрастать. А это приведет не только к изъятию земель из и без того скудного земельного фонда, но и к дальнейшему ухудшению экологической ситуации в регионе. Существует расхожее мнение, что ситуация с ТБО легко решается путем их сжигания на мусоросжигательных заводах (МСЗ) (рис. 4).
Страна Объекты утилизации ТБО
Япония 143 МСЗ (19 из них расположено в Токио)
Германия 60 МСЗ, сжигают 16000000 т в год
Россия 11 действующих МСЗ, 50 мусоросортировочных комплексов, 243 мусоропере-рабатывающих завода
Украина Действует 3 МСЗ, 8 мусоросортировочных линий, планируется построить 12 сортировочных комплексов, 2 мусороперерабатывающих завода, 2 объекта обращения с отходами, включающими технологии сжигания
Строительство и архитектура
Таблица 3
Типовой состав выбросов при сжигании ТБО в котлоагрегатах
Компонент Концентрация С г/мЗ Индекс токсичности, Т=С/ПДК м.р.
Средняя Максимальная Средняя Максимальная
Оксид углерода 0,5 2,5 100 500
Оксид азота 0,14 0,16 1647 1882
Диоксид серы 0,018 0,095 36 190
Бензол 1,32 3,0 880 2000
Толуол 1,86 6,0 3100 6000
Ацетон 0,7 0,8 2000 2285
Твердые частицы - 0,056 - 373
Хлорсодержащие (HCl) 0,385 0,648 1925 3215
Фторсодержащие (HF) 0,0037 0,005 185 250
Если учесть, что ПДК — это предельно допустимая концентрация, то выходит, что ничего хорошего мусоросжигательные заводы не сбрасывают (показателем являются очень высокие индексы токсичности). Для того, чтобы соответствовать высочайшим требованиям экологии в Европе, мусоросжигательные заводы либо оснащаются дорогостоящими очистными установками, либо закрываются и перепродаются менее развитым странам.
Так, в Нидерландах в последнее время закрыты 4 завода в Роттердаме и Цаандш-тате. В Польше остановлена работа 2 мусоросжигательных заводов, Япония безуспешно пытается продать ряд своих заводов Казахстану, а в Канаде и ряде штатов США строительство мусоросжигательных заводов вообще запрещено [1].
Таким образом, теоретически в ЛНР можно было бы построить 1 мусоросжигательный завод с производительностью порядка 300 тыс. т/год. Однако доставка к нему мусора из городов и территорий очень затратна, а экологический эффект в регионе за счет работы завода весьма сомнителен.
Представляют интерес данные по эффективности различных способов утилизации ТБО, приведенные харьковскими специалистами (рис. 5) [5]. Эти данные свиде-
тельствуют, что применяемый ныне метод полигонного захоронения ТБО является неприбыльным. Сжигание ТБО на заводах характеризуется незначительной прибыльностью (ввиду малой эффективности использования тепловой энергии и высокой стоимости необходимых очистных установок). Третий вариант обращения с ТБО, основанный на сортировке и отборе полезной части отходов и вводе их в хозяйственный оборот в качестве вторичного сырья, является наиболее оптимальным в экономическом плане. Исходя из наибольшей привлекательности третьего варианта, проанализируем качественно-количественный состав ТБО. На рисунке 6 приведен морфологический состав отходов (ТБО) 12-летней давности в Донбассе.
Спектр и содержание отдельных компонентов ТБО наводит на определенные размышления. Металл, бумага, полимеры, ветошь и т. п. — это классическое вторсырье. Еще совсем недавно на территории нашей страны была распространена сфера сбора вторсырья, обусловленная не столько экологическими, а в основном экономическими причинами. За символическую плату собирали и сдавали в специальные пункты ветошь, стекло, металл, всевозможное старье, макулатуру. Именно экономические стимулы позволяют граж-
Строительство и архитектура
данам отдельных стран поддерживать эко- ход, позволяющий создать свой бизнес и логическую ситуацию крупнейших ropo- содержать семью и налогами поддержи-дов в надлежащем состоянии и иметь до- вать государство.
100 % (4] 90 1 '
70 60 50 40 30 20 10 0
5%
©
|20%|
©
73%
§
ю
Прибыли нет
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Ü>i
©
©
80%
I
ю
Прибыль 1.5%
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
©
©
Л)
V-г1
4%
©
61%
Прибыль 41.5%
а) захоронение на полигоне: 1 - сбор отходов, 2 - транспортировка к месту захоронения, 3 - неучтенные расходы, 4 - захоронение на полигоне; б) сжигание на мусоросжигательном заводе: 1 - сбор отходов, 2 - транспортировка к месту сжигания,
3 - сжигание ТБО, 4 - неучтенные расходы; в) переработка в мусороперерабатывающих центрах: 1 - сбор отходов, 2 - транспортировка к месту переработки и захоронения, 3 - неучтенные расходы, 4 - захоронение на полигоне, 5 - сжигание, 6 - переработка.
Рисунок 5 Экономическая эффективность различных способов утилизации ТБО
опасные отходы строительным 1 % _ЩШОР 4%
камни 1 % кости 0% кожа, резина 1%
дерево 1 % текстиль 3%
полимерная
бумага 6%
упаковка 8% металл 3%
Рисунок 6 Усредненный морфологический состав ТБО в крупных городах Донецкой области
(2004 г.)
Строительство и архитектура
Рисунок 7 Каир. Сортировка и сбор ТБО
Так, в г. Каире (Египет, население 8,1 млн. человек, площадь 520 км") люди, входящие в неформальный сектор, собирают третью часть отходов города (около 1 млн. т/год). Только в одном районе города, Москаталия, расположено около 700 предприятий по сбору отходов. В этом процессе участвуют 80 посредников и 228 перерабатывающих производств (рис. 7) [1]. В г. Мумбаи (бывший Бомбей, Индия, населе-ние 12.2 млн. чел., площадь 620 км ) горожане основали соседские ассоциации, которые собирают раздельно отходы, биораз-лагающиеся и неразлагающиеся для компостирования и переработки. В ассоциации используется практика вермикомпостиро-вания органических отходов и сотрудничество со старьёвщиками для переработки других отходов. В настоящее время таких ассоциаций насчитывается около 650, они объединяют 3000000 чел.
Данная информация интересна тем, что 2,5 % населения города без госпомощи поддерживает экономику и экологическую безопасность крупнейшего города.
Приведенные примеры свидетельствуют о том, что отходы позволяют создать самодостаточную производственную отрасль, основанную на их потребительских свойствах.
Именно потребительские свойства формируют цену на отходы. Чем выше спрос на них, тем выше цена. Необходимо перенять зарубежный опыт подобного отношения к отходам и перенести его на более высоком и цивилизованном уровне на отечественную почву. При соответствующем организационном и инженерном сопровождении возможно создание уникального сектора обращения с отходами, который позволит:
- снизить антропогенную нагрузку на окружающую среду Луганщины;
- сэкономить природные ресурсы;
- создать рабочие места и предприятия по переработке отходов во вторичное сырье и на их основе выпускать полезную продукцию.
В заключение необходимо отметить, что для организации полноценного сектора обращения с отходами должна быть проведена соответствующая работа: разработана специальная программа, созданы простые и четкие правила для всех участников, руководством республики оказана помощь в создании симбиозных или отдельных предприятий по переработке отходов и выпуску продукции, постоянно проводиться широкая разъяснительная работа среди населения о необходимости раздельного сбора мусора.
Библиографический список
1. Задорский, В. М. Поэма о мусоре [Текст] / В. М. Задорский // Сб. научных статей «Экология и здоровье человека. Охрана воздушного и водного бассейнов. Утилизация отходов». — Харьков, 2007. — С. 306-318.
ISSN 20 77-1738. Сборник научных трудов ГОУВПО ЛНР «ДонГТУ» 2017. № 5 (48)
_Строительство и архитектура_
2. Национальный доклад об окружающей природной среде в 2011 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http:// www.menr.gov.ua /media/files Nas Dopo vid2011.pdf.
3. Segodnva.ua. Свалки в Украине по площади достигли территории Черногории [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://gigamir.net/news/economy/pub 210690.
4. СНиП 2.07.01-89* является переизданием СНиП 2.07.01-89 с изменениями и дополнениями, утвержденными постановлением Госстроя СССР от 13 июля 1990 г. № 61, приказом Министерства архитектуры, строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 23 декабря 1992 г. № 269, постановлением Госстроя России от 25 августа 1993 г. № 18-32.
5. Гриценко, А. В. Технологические основы промышленной переработки отходов мегаполиса [Текст] /А. В. Гриценко, Н. П. Горох и др. —Харьков : ХНАДУ, 2005. — 340 с.
© Дрозд Г. Я.
Рекомендована к печати директором Института строительства, архитектуры и ЖКХ ЛНУ им. В. Даля, д.т.н., проф. Андрийчуком Н. Д.,
к.т.н., доц. каф. АПИГДонГТУ Усенко В. Н.
Статья поступила в редакцию 13.02.17.
д.т.н., проф. Дрозд Г. Я. ( 1БА i/ККГ ЛГУ ¿м. В. Даля, м. Луганськ, ЛНР, [email protected]) РОЗВИТОК СЕКТОРА ПОВОДЖЕННЯ 3 ТВЕРДИМИ ПОБУТОВИМИ В1ДХОДАМИ НА ЛУГАНЩИН1 - НАГАЛЬНА НЕОБХЩШСТЬ
Розглянуто стан поводження з eidxodaMU в УкраЫ i, зокрема в Луганськш Народнш Респуб-лщ. Проанал1зовано ceimoei тенденци утил1заци ТПВ. В результатi анал1зу ¿снуючих cnocoôie утил1заци ТПВ eiddauo перевагу способу роздыьного збору eidxodie i залученню до господарсько-го обороту eudmenoï з ТПВ вторинног сировини. Обгрунтована пропозиция про створення i роз-виток еконолично i еколог1чно вгтдного сектору поводження з eidxodaMU.
КлючосА слова: meepdi noôymoei eidxodu, утил'нащя, еколог'т, економжа, технология, екологи чна безпека.
Dr. Tech. Sci., Drozd G.Ya (V. Dahl ICEAandE LSU, Lugansk, LPR, drozd. [email protected] ) DEVELOPMENT OF MUNICIPAL SOLID WASTE SECTOR IN LUGANSCHINA IS AN EMERGENT NECESSITY
The state of waste management in Ukraine has been studied, particularly, in Lugansk People Republic. The world trends in solid waste utilization have been analyzed. The review of existing methods of solid waste utilization has shown the preferable method for separate waste collection and involvement of secondary raw materials extracted from solid waste into economic circulation. The proposition to create and develop the economically and environmentally profitable sector for waste management was argued.
Key words: solid waste, utilization, ecology, economics, technology, environmental safety.