science-review.ru
Актуальность проблемы. В настоящее время экологическое благополучие и санитарное оздоровление населенных пунктов от твердых бытовых и приравненных к ним отходов (ТБО), далее ТБО, является обязательным элементом жизнеобеспечения и одной из важнейших экологических проблем урбанизированных территорий России [1-10]. Присутствующие ТБО в среде обитания содержат большое количество опасных, как в экологическом, так и в санитарно-эпидемиологическом плане, компонентов, вследствие чего они подлежат своевременному сбору и вывозу с городских урбанизированных территории, поселковых и сельских населенных пунктов. В дальнейшем этапе ТБО должны подвергаться к последующему обезвреживанию и утилизации для окончательного получения полезных веществ, продуктов, товаров и материалов. Образование ТБО связано с ежедневной жизнедеятельностью населения и антропогенной деятельностью, функционированием селитебной инфраструктуры и производственной деятельностью человека. Участие населения в образовании отходов проявляется в трех аспектах - индивидуальном, социально-общественном и производственном. В России ежегодно каждый городской житель урбанизированных территорий производит от 200 до 400 кг твердых бытовых и приравненных к ним отходов, представляющих серьезную санитарно-эпидемиологическую и экологическую угрозу. Большое количество отходов создает экономические и технические проблемы при их удалении и обезвреживании, что и приводит к значительным экологическим нагрузкам в результате распространения загрязняющих веществ. Обращение с ТБО включает следующие стадии движения: образование, сбор, сортировка, временное хранение, транспортирование, переработку, обезвреживание и утилизация остатков. С последующим получением полезных материалов, товаров, продуктов и хозяйственно-полезных веществ. Каждая стадия обращения с отходами оказывает позитивное или негативное влияние на всю экономическую и технологическую систему управления отходами (СУО) в зависимости от эффективности принимаемых решений.
Целью настоящей работы является научное обоснование экономических и технологических путей решения по снижению экологической нагрузки твердых бытовых отходов на окружающую среду урбанизированных территорий России. Организация обращение и управление ТБО ранее сводилось к организации сбора, сортировки, транспортирования и захоронения отходов. В сложившейся системе управления движением отходов ТБО рассматриваются вне ресурсного цикла антропогенной сферы деятельности. При этом не учитывается, что все продукты жизнедеятельности с течением времени переходят в категорию отходов, а все отходы являются потенциальными вторичными материальными ресурсами. Следовательно, 5 жизненный цикл ТБО не может быть исключен из общего природно-ресурсного цикла и должен заканчиваться ассимиляцией отходов окружающей средой. В нашей стране 97% образующихся бытовых отходов складируют на полигонах, 90% которых не отвечают требованиям экологической и санитарной безопасности. Такая практика удаления ТБО приводит к длительному загрязнению окружающей среды, сравнимому по степени опасности разве, что с радиационным загрязнением. Действующая система удаления отходов приводит к безвозвратной потере ценных вторичных материальных (BMP) и энергетических ресурсов, засоряет пригородные территории различных регионов России. При этом наносится непоправимый экологический и технологический ущерб, к природно-ресурсному потенциалу Российской Федерации. Воздействие отходов на окружающую природную среду не заканчивается после их захоронения даже на современных полигонах. Окружающая среда подвергается негативному воздействию складированных отходов в течение сотен лет. С годами интенсивность этого воздействия, по данным П. Бруннера и П. Бачини, не всегда уменьшается, а может иметь резкие периодические увеличения в результате изменения геологических, гидрологических и антропогенных условий. Необходимо учитывать, что со временем повышается вероятность нарушений в системе экологической, биологической и инженерной защиты, которая не рассчитывается на эксплуатацию в течение сотен лет, а следовательно, не может являться гарантией экологической безопасности таких объектов в длительном (геологическом) временном аспекте. Анализ существующих систем организации и управления движением ТБО, исследования морфологического состава отходов, их токсикологических и санитарно - эпидемиологических свойств показывают, что проблема экологически безопасного обращения с ТБО является одной из приоритетных в сфере охраны окружающей природной среды и важным направлением хозяйственной и природоохранной деятельности. Проведенные авторами предварительные исследования и анализ передового отечественного и зарубежного опыта построения систем управления движением отходами, показывают, что при их создании не всегда учитываются цели стратегии устойчивого развития общества (СУО), принятой мировым сообществом в Рио-де-Жанейро в 1992 году и одобренной РФ. СУО не учитывают необходимость управления жизненным циклом отходов на всех стадиях их обращения. Недостаточно разработанные методические подходы по созданию СУО приводят к принятию не оптимальных с экологической или экономической точек зрения решений, приводящих либо к негативному воздействию на окружающую среду, либо к сырье - хозяйственным потерям. Основной причиной является отсутствие концептуальных и научно - методических основ построения СУО и адекватных им инженерных мероприятий, обеспечивающих эффективное с экологической и экономической точек зрения решение этой актуальной проблемы. Следовательно, разработка концептуальных и научно-методических основ снижения экологической нагрузки на объекты окружающей среды при управлении движением ТБО и их техническая реализация являются важной народно-хозяйственной задачей. В мире проблема управления твердыми бытовыми отходами (ТБО) является одной из самых приоритетных, экономических, экологических научных и производственных направлений. К твердым бытовым отходам относятся отходы, образующиеся в процессе каждой, ежедневной, стереотипной и динамической форме проявления жизнедеятельности человека. Отечественные исследователи Н.Ф. Абрамов и А.Г. Юдин, отмечали, что «после Всемирной конференции по окружающей среде, которая прошла в Рио-де-Жа-нейро в 1992 г., что во всех промышленно-развитых странах и других странах с переходной экономикой. При этом во многих развивающихся странах стали разрабатываться стратегии устойчивого развития, составной частью которых являются обеспечение техносферной безопасности и природоохранных мероприятии. В настоящее время во многих странах разрабатываются национальные, региональные и местные планы по охране окружающей среды, важным компонентом которых являются вопросы управления отходами, в том числе и ТБО. Сегодня современное российское общество ещё только начинает осознавать проблему загрязнения урбанизированных территорий с твердыми бытовыми отходами. В настоящее время мы находимся в самом начале пути к ее решению, и нужно найти правильный научно – производственный подход в решении данного вопроса. Сегодня население различных слоев городов и населенных пунктов России, научные работники разных вузов, студенты, школьники и специалисты четко должны понять, что решение проблемы отходов относится к той жизненно важной сфере, которая требует затрат. Обеспечение экономической и эффективной деятельности и экологической чистоты урбанизированных территорий России от твердых бытовых отходов должны сопровождаться превращением их в полезные продукты, материалы и вещества. Их превращения будут связаны экономическими затратами и при этом за полученные, полезные продукты, материалы, вещества и товары приходится платить.
Сегодня на производстве необходимо, как следует минимизировать количество образующихся отходов – для этого должно существовать предлагаемая и разработанная система планирования, организации и управления в экономике Российской Федерации. В таких странах, как Норвегия и Финляндия, фактически 45-48 % отходов являются вторичными ресурсами, в то время как мы перерабатываем пока только 3% твердых бытовых и промышленных отходов. В настоящее время проблема обеззараживания и утилизации отходов стоит остро и давно привлекает внимание общественности всей России. Нам не стоит забывать и об экономической составляющей важности вопроса – утилизация мусора может приносить доход. Сегодня городские урбанизированные территории Российской федерации «задыхаются от мусора». Например, в столице России и ни говоря уже о других городах наше страны, свалки занимают уже 2 тыс. кв. км — это две территории Москвы — и каждый год требуют еще 100 кв. км земли. Между тем в мировой практике уже есть страны, которые близки к безотходному существованию. Оборот бизнеса по переработке мусора на планете составляет $500 млрд в год. Доля России в этой отрасли катастрофически незначительно. Вместо того чтобы ежегодно зарабатывать на переработке отходов 30 млрд. рублей, не считая экологического эффекта, мы свои отходы везем на свалки, где они горят, гниют, протекают и в итоге возвращаются в человеческую среду обитания. В итоге промышленные выбросы и различные отходы загрязняют окружающую среду, разлагаются микроорганизмами до низко молекулярных соединений и с воздухом и водой могут переходить к всем существующим живым организмам на земном шаре –биосфере и техносфере и постоянно циркулируя и присутствуя могут включаться в основные виды обмена веществ организме человека и вследствие чего происходит угнетение показателей жизнеспособности и критериев здоровья.
Как сообщается в научных публикациях и интернет-изданиях BMF, в каждый год объем средств, которые страны тратят на мероприятия, связанные с мусором — от сбора до утилизации, — составил примерно 300 млрд евро. Но реальные «мусорные» расходы значительно выше, поскольку в развивающихся странах эта отрасль крайне «непрозрачна».
В настоящее время установлено, что загрязнение окружающей среды промышленными отходами, бытовым мусором и отбросами увеличивается быстрее, чем население нашей планеты. Отсюда десятки миллиардов тонн промышленных отходов, сотни миллионов тонн бытовых отходов и мусора.
По мнению известного эколога Е.Э. Боровского, положительная тенденция демографической ситуации еще более обостряет эту проблему: «С учетом демографической ситуации в мире и тенденций ее развития мировая система идет не к выходу из кризисной ситуации, а к углублению глобального экологического кризиса, составной частью которого является «мусорный кризис». Возрастание отходов производства и потребления – одна из актуальнейших экологических проблем современного мира». По мнению ведущих специалистов, конкретные выходы из настоящего положения необходимо искать уже сегодня. Одним из ключевых вопросов в сложившейся ситуации является утилизация ТБО. Необходим поиск новых приемов и путей, которые в сочетании с известными экономически обоснованными технологиями позволили бы решить эту проблему. Наибольшее распространение в мировой практике получили следующие методы утилизации отходов: механизированное обезвреживание и переработка сжиганием, аэробным компостированием и комплексом этих двух методов.
Однако во всем мире сегодня разрабатывают альтернативные технологии обезвреживания и переработки ТБО, направленные на получение новых материалов, энергий, топлива и извлечение из отходов ценных утильных фракций.
Авторы по экономическим и технологическим вопросам экологии и В.Г. Систер и А.М. Мирный, в своих научных работах отмечают, что в настоящее время активизировались работы по комплексной сортировке ТБО с извлечением ценных вторичных материалов, анаэробному сбраживанию с получением горючего газа и органического удобрения.
Разработана и внедрена технология извлечения из ТБО горючих фракций и изготовления топливных брикетов или гранулированного топлива, используется прессование ТБО для изготовления строительных блоков и т.д».
Извлечение из ТБО утильных и балластных фракций, особенно механизированных машин с использованием соответствующего оборудования, позволит существенно повысить экономическую эффективность предприятия по переработке мусора. Многообразие новых методов переработки и утилизации отходов свидетельствует об актуальности этой проблемы. Использование новых отечественных и зарубежных материалов для изоляции полигонов ТБО позволит снизить трудоемкость работ, как при строительстве, так и при эксплуатации и рекультивации полигонов.
Однако следует отметить, что и традиционные методы обезвреживания и захоронения ТБО на полигонах, компостирование и сжигание, комплекс сортировки, компостирования и термического обезвреживания, постоянно совершенствуясь, остаются надежными, эффективными методами утилизации твердых бытовых отходов, считают многие исследователи. Европейские страны пошли по пути создания новых видов заводов, которые перерабатывают мусор в тепло и электричество, вместо того, чтобы тратиться на доставку мусора на отдаленные свалки или просто традиционно сжигать. Такие заводы возникают по всей Европе и, прежде всего, в Германии, Дании и Нидерландах. В Дании, число жителей которой составляет всего 5,5 млн. человек, уже построено 29 таких заводов, обслуживающих 98 муниципальных образований. Еще 10 таких заводов должны быть построены.
В настоящее время Россия справляется с утилизаций отходов более традиционно. Всего в различных регионах страны, по данным Роспотребнадзора, 7 мусоросжигательных и 5 мусороперерабатывающих заводов, 39 мусоросортировочных комплексов и 11,699 тысяч полигонов для твердых бытовых отходов. Так, только из Москвы в день вывозится 50,6 тысяч кубометров твердых бытовых отходов, около 3,8млн. — бытовой мусор, 27% которого сжигается, остальные же попадает на полигоны. В ближайших планах московского правительства — строительство завода по гидросепарации отходов.
Заключение. Таким образом, в настоящее время у России есть значительный резерв и ресурсы для того, чтобы догнать европейские страны с использованием научно обоснованных экономически оправданных технологии в сфере переработки отходов различного характера и происхождения. Поэтому, в срочном порядке стимулировать любого рода предпринимательство, которое приводит к оздоровлению окружающей среды - как, например, заводы по переработке пластика, бумаги, стекла. Подобная деятельность не требует больших экономических затрат и бюджетных средств и одновременно приводит к появлению новых рабочих мест.