CC BY
23Земельное право; природоресурсное право; экологическое право; аграрное право
DOI 10.47643/1815-1329_2022_8_95
УТИЛИЗАЦИЯ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД В КАЧЕСТВЕ УДОБРЕНИЙ КАК ОДНО ИЗ НАПРАВЛЕНИЙ В РЕШЕНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ UTILIZATION OF SEWAGE SLUDGE AS FERTILIZERS AS ONE OF THE DIRECTIONS
IN SOLVING ENVIRONMENTAL PROBLEMS
РАДЧЕНКО Елена Павловна,
кандидат экономических наук, ведущий научный сотрудник
отдела разработки методологий социальной, психологической, воспитательной и педагогической работы с осужденными НИЦ-2 ФКУ НИИ ФСИН России.
125130, Россия, г. Москва, ул. Нарвская, 15А, стр. 1. E-mail: [email protected];
ВДОВИНА Алина Нафисовна,
старший научный сотрудник отдела по исследованию проблем трудовой занятости осужденных и экономических проблем функционирования уголовно-исполнительной системы НИЦ-1 ФКУ НИИ ФСИН России.
125130, Россия, г. Москва, ул. Нарвская, 15А, стр. 1. E-mail: [email protected];
RADCHENKO Elena Pavlovna,
Leading Researcher of the Department of development of methodologies for social, psychological, educational and pedagogical work with convicts of SIC-2 FKU Research Institute of the Federal Penitentiary Service of Russia, Candidate of Economic Sciences. 125130, Russia, Moscow, Narvskaya str., 15A, p. 1. E-mail: [email protected];
VDOVINA Alina Nafisovna,
Senior Researcher of the Department for the Study of Employment Problems of convicts and economic problems of the functioning of the penitentiary system of SIC-1 FKU Research Institute of the Federal Penitentiary Service of Russia. 125130, Russia, Moscow, Narvskaya str., 15A, p. 1. E-mail: [email protected]
Краткая аннотация: В работе рассматриваются вопросы решения экологических проблем, необходимости сохранения окружающей среды с учетом взаимосвязей между сточными водами и почвообразовательными процессами, направленные на очистку сточных вод, повышение плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур, снижение негативного воздействия на внешнюю среду. Развитие промышленности и коммунального хозяйства сопряжено с возрастающими объемами отходов, концентрирующихся на иловых площадках очистных сооружений, поэтому задача их утилизации на сегодняшний день приобретает особую актуальность. Наиболее приоритетным направлением в утилизации осадков сточных вод следует рассматривать их использование в качестве органических удобрений с применением реагентной технологии. Правильное использование отходов в земледелии оздоровит почву и систему биосферы в целом.
Abstract: The paper considers the issues of solving environmental problems, the need to preserve the environment, taking into account the interrelationships between wastewater and soil-forming processes aimed at wastewater treatment, increasing soil fertility and crop yields, reducing the negative impact on the external environment. The development of industry and public utilities is associated with increasing volumes of waste concentrated on sludge treatment facilities, so the task of their disposal today is of particular relevance. The most priority direction in the disposal of sewage sludge should be considered their use as organic fertilizers with the use of reagent technology. Proper use of waste in agriculture will improve the soil and the biosphere system as a whole.
Ключевые слова: Экологическое развитие, окружающая среда, осадки сточных вод, утилизация, удобрения, рекультивация.
Keywords: Ecological development, environment, sewage sludge, utilization, fertilizers, reclamation.
Для цитирования: Радченко Е.П., Вдовина А.Н. Утилизация остатков сточных вод в качестве удобрений как одно из направлений в решении экологических проблем // Аграрное и земельное право. 2022. № 8(212). С. 95-98. http://doi.org/10.47643/1815-1329_2022_8_95.
For citation: Radchenko E.P., Vdovina A.N. Utilization of sewage sludge as fertilizers as one of the directions in solving environmental problems // Agrarian and Land Law. 2022. No. 8(212). pp. 95-98. http://doi.org/10.47643/1815-1329_2022_8_95.
Статья поступила в редакцию: 12.07.2022
Экологические проблемы могут затрагивать не только государства, но и интересы граждан этих государств, Россия и ее граждане не исключение. Особенно это касается вопросов по изменению климата, негативного воздействия выбросов вредных веществ в атмосферу, загрязнения рек и морей, эрозии земли и почв и др.
Правительственная политика в области экологического развития Российской Федерации основывается на Конституции Российской Федерации, принципах и нормах международного права, международных договорах Российской Федерации, а также на федеральных конституционных законах (Федеральный закон от 24.06.1998 № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления», Федеральный закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» и др.) [1].
Рост количества и разнообразия образующихся отходов предопределил актуальность темы. Тем более, что в 2020 году произошли изменения в статье 114 Конституции Российской Федерации [2]. В данную статью был внесен пункт, касающийся вопросов экологии. В результате произошедших изменений Правительство Российской Федерации приняло на себя обязательства по созданию благоприятных экологических условий для граждан РФ [3].
Темпы перехода к новой модели развития и, соответственно, снижение негативного воздействия на окружающую среду существенно зависят от объема инвестиций в разработку и внедрения ресурсосберегающих и экологически эффективных технологий, формирования технологической базы и финансовых инструментов ликвидации прошлого экологического ущерба, развития индустрии утилизации и вторичного исполь-
зования отходов [4]. Коммунальные хозяйства сталкиваются с огромными затратами по статье «Транспортные расходы», связанные с транспортировкой и размещением отходов на специализированных объектах.
Необходимо учитывать взаимосвязь почвообразовательных процессов и сточных вод, которые влияют на экологическую обстановку в целом. В качестве сырья, материала, продукции образующиеся осадки сточных вод после специальной обработки нигде не используются. Основной объем осадка представлен в качестве отходов IV или V класса опасности, которые должны быть размещены на специализированных объектах. Основным способом утилизации осадков сточных вод является их обезвоживание, складирование и накопление. Утвержденный способ утилизации отходов может представлять опасность и способствовать нарастанию экологической катастрофы. Необходим поиск новых путей внедрения новых технологий утилизации и переработки осадков сточных вод, так как действующие технологии не отвечают современным экологическим и техническим требованиям. Таким образом, переработка осадков сточных вод является одной из актуальных тем, направленных на снижение и предотвращение негативного воздействия на объекты окружающей среды.
В России на предприятиях коммунально-жилищного хозяйства при биохимической очистке сточных вод образуется ежегодно около 1 млрд. куб. м осадков сточных вод (далее - ОСВ) влажностью 98 %, которые содержат 70 - 90 % органических и 30 - 10 % минеральных веществ [5,6].
На графике (рис. 1) показан объем образованного и утилизированного осадка сточных вод за 10 лет [7].
1,80 1.60
1.40 1.20
1,00 0.80
0,60 0,40
0,20 0,00
Объем образованного и утилизированного осадка сточных вод
(Форма №1-канализация)
шннш
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
■ Образованный осадок 1,64 1,61 1,56 1,50 1,51 1,46 1,45 1,40 1,37 1,37
■ Утилизированный осадок 1,08 1,21 1,21 1,23 1,23 1,18 1,35 1,26 0,89 0,99
Рис. 1 Объем образованного и утилизированного осадка сточных вод в 2008 - 2017 гг.
С 1 ноября 2021 года вступил в силу национальный стандарт Российской Федерации ГОСТР 59748-2021 «Технические принципы обработки осадков сточных вод. Общие требования», основной целью которого явилось создание единых требований к методам и оборудованию для обработки осадков сточных вод, а также возможность их вторичного использования в качестве удобрений, почвогрунтов, рекультивантов, изолирующего материала или биотоплива [8].
Восстановление почвенного покрова возможно при применении перспективных направлений переработки ОСВ, это переработка сточных вод в органические удобрения [9] согласно ГОСТ Р 17.4.3.07-2001 «Охрана природы».
Требования к свойствам ОСВ при использовании их в качестве удобрений: допускается использовать в качестве удобрений осадки, образующиеся в процессе очистки хозяйственно-бытовых, городских (смеси хозяйственно-бытовых и производственных), а также близких к ним по составу производственных сточных вод и продукцию (удобрения) на основе осадков.
В ходе эксперимента по переработке сточных вод в удобрение было установлено, что в одной тонне сухого ОСВ содержится 50 - 70 кг основных питательных веществ, которые необходимы для растений, в том числе от 30 % до 50 % и более органических веществ [10].
Переработка сточных вод в удобрение и последующее их использование доказана на теоретическом и практическом опыте в разных странах мира и в России тоже [11]. При этом возможность использования такого способа переработки сточных вод в качестве удобрений и последующее их применение нашло отражение в сельском хозяйстве и на юридическом уровне. Рассмотрим практику арбитражного суда.
Согласно постановлению Арбитражного суда Северо-Кавказского округа от 21.01.2019 по делу № А53-22717/2018 (оставлено без изменения Определением Верховного суда РФ от 29.03.2019 № 308-ЭС19-2753) было установлено, что по технологическому регламенту по эксплуатации иловых площадок очистных сооружений канализации осадки подлежат лабораторному контролю в целях подтверждения их безопасности в соответствии с ГОСТ Р 17.4.3.07-2011 и СанПиН 2.1.7.573-96 «Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения». При получении положительных результатов, на исследованную партию подсушенного осадка сточных вод необходимо получить сертификат соответствия, подтверждающий возможность использования данной партии осадка в качестве удобрения. Осадок не явля-
Земельное право; природоресурсное право; экологическое право; аграрное право
ется отходом, который образован в процессе производства, поэтому получение лицензии на данный вид деятельности не требуется (см. Постановление Арбитражного суда Северо-Кавказского округа от 21.01.2019 по делу № А53-22717/2018) [12].
Таким образом, можно сделать вывод о том, что получение илового осадка является стадией производственного процесса предприятия, а конечным результатом этого процесса будет производство удобрений и их реализация. Поэтому отнесение вещества или предмета к отходу зависит от волеизъявления природопользователя.
Когда образователь отхода не использует осадки (ил) сточных вод в качестве удобрения, не продает их в качестве продукции, то в отношении таких отходов необходимо получать разрешительные документы (лицензию, паспорта), сдавать отчетность, вносить плату за негативное воздействие на окружающую среду при их размещении и др. Данный вопрос является актуальным и для уголовно-исполнительной системы Российской Федерации (далее - УИС РФ), так как учреждения УИС РФ осуществляют сельскохозяйственную деятельность и с учетом местных условий проводят предусмотренный действующим российским законодательством комплекс мероприятий по коренному улучшению земель, в том числе рекультивации нарушенных земель в целях сохранения и восстановления плодородия почв и т.п.
Превращение осадков городских очистных сооружений (ООС) в нетоксичные биомассы (БМ) или органоминеральные композиции (далее - ОМК) - это одновременное подавление патогенной микрофлоры и яиц гельминтов, инактивация бактериальных протеаз и токсинов, образующихся при гниении, связывание ионов тяжелых металлов в нетоксичные природосовместимые комплексы.
Комбинированные растворы аминокислотных комплексов с соединениями меди являются яркими представителями биотехнологичных реагентов ферментно-микробиологического типа. Примерами могут быть - «Биофокс-Оксидол», «Гумиком», ОМК «Русэкотех» или ОМК «Амида» [13,14]. Проведенные исследования по вышеназванным препаратам показали хорошие результаты, которые наглядно показывают, что их внедрение способствует повышению содержания органического вещества и элементов питания в почве, улучшает её физико-химические свойства, оптимизирует структуру, плотность и пористость, а также повышает урожайность сельскохозяйственных культур, как в открытом грунте, так и в теплицах [15]. Для получения органических удобрений необходимо использовать в качестве основного материала осадки длительного хранения в иловой карте (накопителе) городских очистных сооружений.
Применяемые реагенты:
- реагент «АК-ГФ-Р», представляющий собой густую коричневую массу со слабым специфическим запахом или со слабым запахом аммиака и состоящий из натриевых солей гликозидов (гидролизат углеводов, состоящий из карбоксилсодержащих сахаридов низкой молекулярной массы), натрия фосфорнокислого, аминоуксусной кислоты, натрия стеариновокислого, глицерина и воды. Легко растворимая в воде. Проявляет щелочную реакцию, взаимодействует с кислотами;
- реагент «ММТ-БД-А» - темно-синяя жидкость, с запахом аммиака; состоит из триаммония [ди(амино) глицинатосульфато) медь (II)], ферментного препарата протосубтилина, аммония сернокислого, натрия стеариновокислого и воды, разлагающаяся при действии кислот. Смешивается с водой. Ионы тяжелых металлов являются комплексообразователями, в связи чем анионы аминокислот связывают их в устойчивые нетоксичные комплексы, а детоксицирующий компонент реагентов состоит из натриевых или калиевых солей аминокислот [16].
Применение реагентного способа обеззараживания отходов будет способствовать более эффективному и быстрому разложению органического материала осадка. Основным преимуществом реагентной технологии является формула «отход-продукт», что является уникальным для переработки отходов с комплексом загрязнений - микробиологическим, паразитологическим и химическим одновременно.
Не требует дополнительных подготовительных технологических мероприятий, капитальных строений, строительства инженерных коммуникаций или подключения к ним. Работы выполняются непосредственно в самих накопителях или местах накопления. На любых объемах, во всех климатических зонах. Производство реагентов для переработки полностью локализовано на территории РФ и может быть налажено в каждом регионе. Простота в технологическом применении, технологическом контроле. Доля используемых реагентов составляет менее 0.05 % от обрабатываемого объема отходов. Имеет сравнительно низкую себестоимость, не имеет мировых аналогов как способ применения.
Безотходность. В результате действия реагента отход разделяется на две безопасные составляющие - плотную ОМК и технически чистую воду. Какие-либо вторичные отходы или выбросы при переработке отсутствуют [16].
Таким образом, государство до 2036 года в области экологии взяло курс на решение проблем, связанных с сохранением экологической обстановки в стране, а также реализацию права гражданина РФ на чистую окружающую среду [17]. Основные направления заданного курса состоят в следующем:
- регулирование выбросов вредных веществ в атмосферу и выработка дальнейшей стратегии по утилизации отходов;
- осваивание инновационных методов по утилизации отходов;
- сокращение объемов отходов;
- заинтересованность бизнес-партнеров к экологическим проблемам [18].
Применение инновационных методов борьбы с отходами, особенно с целью снижения негативного воздействия на окружающую среду при утилизации осадка сточных вод требует больших затрат, но вторичное использование отходов в виде переработанного продукта в удобрение поможет компенсировать и получить дополнительный доход не только частному сектору, но и государству. Определенные затраты на модернизацию и внедрение новых технологий для обеспечения и поддержания экологической обстановки в учреждениях УИС РФ требуют от сотрудников знания основных положений действующего законодательства в области обращения с отходами в учреждениях и органах УИС РФ, основ их применения в практической деятельности, поиска новых форм и методов работы по повышению эффективности профессиональной деятельности в
области указанных видов работ с отходами, а также поиска альтернативных источников финансирования.
При переработке ОСВ в виде утилизации их в качестве органических удобрений исключается необходимость их хранения, и, соответственно, не загрязняется окружающая природная среда. Данный способ является перспективным направлением в борьбе с экологическими угрозами, восстановлении почв, а также улучшении качества земель, задействованных в сельском хозяйстве, в том числе в УИС РФ.
Библиогра фия:
1. Основы государственной политики в области экологического развития Российской Федерации на период до 2030 года (утв. Президентом РФ 30.04.2012) // СПС КонсультантПлюс.
2. Группа «ДЕЛОВОЙ ПРОФИЛЬ». Открытая аналитика: Экологическая ответственность: глобальная политика сохранения окружающей среды [Электронный ресурс] - Режим доступа: URL: https://delprof.ru/press-center/open-analytics/ekologicheskaya-otvetstvennost-globalnaya-politika-sokhraneniya-okruzhayushchey-sredy/ (дата обращения: 31.03.2022).
3. С третьего раза. Российская газета. [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://rg.ru (дата обращения 12.04.2022).
4. Прогноз социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2036 года (разработан Минэкономразвития России) // СПС КонсультантПлюс.
5. Брындина Л.С., Бакланова О.В. Влияние биологически очищенного осадка сточных вод на рост и развитие декоративных растений // Лесотехнический журнал. Т. 9, № 1 (33). 2019. С. 23-30. [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37424053 (дата обращения 12.04.2022).
6. Лобовин А.О., Завизион Ю.В. Эколого-экономическая эффективность использования наилучших доступных технологий утилизации осадков сточных вод // Управление экономическими системами: электронный журнал. № 2 (50), 2013, 38 с. [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://elibrary.ru (дата обращения 12.04.2022).
7. Презентация Российской ассоциации водоснабжения и водоотведения. [Электронный ресурс] - Режим доступа: URL: https://mgimo.ru/upload/2021/03/osadki-st-vod.pdf (дата обращения: 31.03.2022).
8. Приказ Росстандарта от 13.10.2021 № 1137-ст «Об утверждении национального стандарта Российской Федерации» // СПС КонсультантПлюс.
9. Гуляева И. С. Обработка и детоксикация осадков городских сточных вод, содержащих тяжелые металлы: диссертация кандидата технических наук: 05.23.04 Пермь 2015 [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://dlib.rsl.ru (дата обращения 12.04.2022).
10. Официальный сайт Комитета Совета Федерации по аграрно-продовольственной политике и природопользованию / Совещание «О практических аспектах утилизации прошедших обработку осадков сточных вод» // [Электронный ресурс] - Режим доступа: URL: http://agrarian.council.gov.ru/activity/activities/other_activities/79450/ (дата обращения 01.04.2022).
11. Осадок сточных вод — отход или нет? «Справочник эколога» № 3, 2020. [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.profiz.ru/eco/3_2020/osadok_othod_produkt/ (дата обращения 01.04.2022).
12. Материалы «Международной научно-практической конференции Уголовно-исполнительная политика и вопросы исполнения уголовных наказаний» Том 4 (4/18) [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://apu.fsin.su (дата обращения 01.04.2022).
13. Валиев В. С., Иванов Д.В., Шагидуллин Р.Р. Способы утилизации осадков городских сточных вод (обзор) // Российский журнал прикладной экологии. -2020. - № 4 (24). - С. 52-63. - DOI 10.24411/2411-7374-2020-10034.
14. Д.Д. Калимуллина, И.З. Багаугдинов. Утилизации осадков городских сточных вод // Инновационная наука. 2016. № 5. С.115-116. [Электронный ресурс] -Режим доступа: https://cyberleninka.ru (дата обращения 01.04.2022).
15. Исследование влияния продукта (органо-минерального комплекса «Амида») переработки илового осадка сточных вод на почву // [Электронный ресурс]. URL: https://web.archive.org/web/20150402125117/http://pererabotkaosv.ru/issledovanie/ (дата обращения 20.03.2022).
16. V. Naumov, E. Radchenko, V. Sedikh, A. Vdovina. Public-private partnership in the field of waste management, not related to municipal solid waste // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2022, 981(4), 042078. D0I:10.1088/1755-1315/981/4/042078.
17. Olenev M. Environmental law and structural analysis of national ombudsman activities in ensuring rights in penitentiary sphere // E3S Web of Conferences. 22. Сер. "22nd International Scientific Conference on Energy Management of Municipal Facilities and Sustainable Energy Technologies, EMMFT 2020м 2021. Doi: 10.1051 /e3sconf/202124412015.
18. В.Н. Беляев, Е.А. Илинбаева. Экологизация социально-экономического развития регионов России как инструмент реализации государственной политики в сфере природопользования // Экономика региона. 2011, № 1. С. 147-153.
References:
1. Fundamentals of state policy in the field of environmental development of the Russian Federation for the period up to 2030 (approved by the President of the Russian Federation on 30.04.2012) // SPS ConsultantPlus.
2. Group "BUSINESS PROFILE". Open Analytics: Environmental Responsibility: Global Environmental Conservation Policy [Electronic resource] - Access mode: URL: https://delprof.ru/press-center/open-analytics/ekologicheskaya-otvetstvennost-globalnaya-politika-sokhraneniya-okruzhayushchey-sredy / (accessed: 03/31/2022).
3. From the third time. Rossiyskaya Gazeta. [Electronic resource] - Access mode: https://rg.ru (accessed 12.04.2022).
4. Forecast of socio-economic development of the Russian Federation for the period up to 2036 (developed by the Ministry of Economic Development of Russia) // SPS Consul-tantPlus.
5. Bryndina L.S., Baklanova O.V. Influence of biologically purified sewage sludge on the growth and development of ornamental plants // Lesotechnicheskiy zhurnal. T. 9, № 1 (33). 2019. Pp. 23-30. [Electronic resource] - Access mode: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37424053 (accessed 12.04.2022).
6. Lobovin A.O., Zavizion Yu.V. Ecological and economic efficiency of using the best available technologies for wastewater sludge utilization // Management of economic systems: electronic journal. No. 2 (50), 2013, 38 p. [Electronic resource] - Access mode: http://elibrary.ru (accessed 12.04.2022).
7. Presentation of the Russian Association of Water Supply and Sanitation. [Electronic resource] - Access mode: URL: https://mgimo.ru/upload/2021/03/osadki-st-vod.pdf (accessed: 03/31/2022).
8. Order of Rosstandart No. 1137-st dated 13.10.2021 "On approval of the national standard of the Russian Federation" // SPS ConsultantPlus.
9. Gulyaeva I. S. Treatment and detoxification of urban sewage sludge containing heavy metals: dissertation of Candidate of Technical Sciences: 05.23.04 Perm 2015 [Electronic resource] - Access mode: http://dlib.rsl.ru (accessed 12.04.2022).
10. Official website of the Federation Council Committee on Agrarian and Food Policy and Environmental Management / Meeting "On practical aspects of disposal of treated sewage sludge" // [Electronic resource] - Access mode: URL: http://agrarian.council.gov.ru/activity/activities/other_activities/79450 / (accessed 01.04.2022).
11. Sewage sludge — waste or not? "Ecologist's Handbook" No. 3, 2020. [Electronic resource] - Access mode: https://www.profiz.ru/eco/3_2020/osadok_othod_produkt / (accessed 01.04.2022).
12. Materials of the "International Scientific and Practical Conference Penal Enforcement policy and issues of execution of criminal penalties" Volume 4 (4/18) [Electronic resource] - Access mode: http://apu.fsin.su (date of application 01.04.2022).
13. Valiev V. S., Ivanov D.V., Shagidullin R.R. Methods of disposal of municipal wastewater sludge (review) // Russian Journal of Applied Ecology. - 2020. - № 4 (24). -Pp. 52-63. - DOI 10.24411/2411-7374-2020-10034.
14. D.D. Kalimullina, I.Z. Bagaugdinov. Utilization of municipal sewage sludge // Innovative Science. 2016. No. 5. pp. 115-116. [Electronic resource] - Access mode: https://cyberleninka.ru (accessed 01.04.2022).
15. Investigation of the effect of the product (organo-mineral complex "Amida") of the processing of sludge sewage sludge on the soil // [Electronic resource]. URL: https://web.archive.org/web/20150402125117/http://pererabotkaosv.ru/issledovanie / (accessed 20.03.2022).
16. V. Naumov, E. Radchenko, V. Sedikh, A. Vdovina. Public-private partnership in the field of waste management, not related to municipal solid waste // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2022, 981(4), 042078. DOI:10.1088/1755-1315/981/4/042078.
17. Olenev M. Environmental law and structural analysis of national ombudsman activities in ensuring rights in penitentiary sphere // E3S Web of Conferences. 22. Ser. "22nd International Scientific Conference on Energy Management of Municipal Facilities and Sustainable Energy Technologies, EMMFT 2020" 2021. Doi: 10.1051/e3sconf/202124412015.
18. V.N. Belyaev, E.A. Ilinbayeva. Ecologization of Socio-economic development of Russian Regions as a tool for the implementation of state policy in the field of environmental management // The economy of the region. 2011, No. 1. pp. 147-153.
