1300

УПРАВЛЕНИЕ БЫТОВЫМИ И ПРОМЫШЛЕННЫМИ ОТХОДАМИ

УДК 628.4

Я.И. Вайсман

Пермский государственный технический университет

ТЕНДЕНЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ УПРАВЛЕНИЯ

ТВЕРДЫМИ БЫТОВЫМИ ОТХОДАМИ

НА УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

Рассмотрены перспективы развития современной системы управления твердыми бытовыми отходами (ТБО) на урбанизированных территорий. Выполнен анализ инструментов управления движением ТБО и их применимости в России для обеспечения устойчивого развития. Представлены результаты собственных исследований, в том числе применения логистических технологий для оптимизации управления твердыми отходами, использования принципов 3R, CDM и т.д. в региональных схемах санитарной очистки, развитии технологий повторного использования рабочего пространства полигонов и закрытых свалок, идентификации и управления экологическими рисками при управлении ТБО.

Ключевые слова: управление твердыми бытовыми отходами, устойчивые полигоны, механизмы 3R, CDM, повторное использование рабочего пространства полигона и закрытых площадок захоронения, экологические риски и управление.

Быстро нарастающие темпы урбанизации — объективного процесса развития человеческой цивилизации, наряду с известными позитивными моментами, в силу трудности контролирования и управления урбанизационными процессами, сопровождаются комплексом негативных явлений, особенно характерных для гиперурбанизированных территорий. Среди этих явлений определяющими являются перенаселенность и большая плотность населения на ограниченных территориях, что создает большие трудности в обеспечении необходимых санитарных условий жизни населения, в частности в организации санитарной очистки от твердых бытовых и промышленных отходов [1, 2].

81

Вестник ПГТУ. Урбанистика. 2011. № 1

На гиперурбанизированных территориях, особенно в пределах мегагородов, в силу перехода к постиндустриальному развитию происходит смена градообразующих факторов — быстро развивается непроизводительная сфера и сокращается промышленное производство, что приводит к существенному уменьшению количества отходов производства при увеличении образования твердых бытовых и приравненных к ним отходов (ТБО) [3].

Для современного этапа развития крупных городов характерно высокое потребление материальных и энергетических ресурсов. Так, по данным Р.Н. Brunner, в пересчете на одного жителя города с населением более 10 млн чел. потребление материальных ресурсов в год составляет порядка 200 т [4]. В процессе потребления этих ресурсов часть из них расходуется на получение новых промежуточных и целевых продуктов, которые используются в хозяйственных целях и для удовлетворения потребностей населения, функционирования городской инфраструктуры, а также «экспортируются» за пределы города. При этом значительные объемы потребляемых материальных ресурсов в силу несовершенства используемых технологий и недостаточной эффективности социально-экономических механизмов превращаются в выбросы, сбросы и отходы, часть которых после обезвреживания и переработки используется в качестве вторичных ресурсов, а неутилизированные (невостребованные в настоящее время) остатки отходов размещаются в объектах окружающей среды.

Как свидетельствует практика, на урбанизированных территориях за последние десятилетия отмечается выраженная тенденция резкого увеличения прироста объемов образования ТБО при существенном изменении их морфологии с опережающим ростом затрат на обращение с ними. В этих новых условиях традиционная стратегия охраны окружающей среды от загрязнения отходами, которая базировалась на управлении уже образовавшимися отходами с использованием большого набора технологий по их сбору, транспортировке, обезвреживанию, уничтожению наиболее опасных компонентов и размещению основного объема образовавшихся отходов в окружающей среде путем захоронения, оказалась несостоятельной в экологическом (рост нагрузки на объекты окружающей среды и население), в экономическом (задалживание и потеря вторичных и земельных ресурсов) и социальном (рост социального напряжения в местах размещения отходов) отношениях.

82

Вестник ПГТУ. Урбанистика. 2011. № 1

Разработка и применение превентивных стратегий по управлению обращением с ТБО должны производиться с учетом различий в конкретных ситуациях и особенностях территорий, национального и регионального законодательства, экономического развития и многих других важных условий, определяющих саму возможность применения таких стратегий. Так, важно учитывать, что количество образующихся на душу населения ТБО и их качество значительно разнятся в зависимости от уровня экономического развития стран и территорий, благосостояния населения, структур потребления, качества и степени благоустройства жилья, развития непроизводительной сферы экономики, климато-географических и этнических особенностей

имногих других факторов. Анализ статистической информации за 2008 год (включая данные Евростата) по количеству образовавшихся ТБО в странах ЕС позволяет сделать вывод о том, что ежегодно образуется около 400—800 кг отходов на душу населения. При этом уровень переработки отходов с целью получения вторичных материальных ресурсов в лучших случаях в развитых странах достигает 60—70 %, использование энергетического потенциала — порядка 35—50 %, а в развивающихся странах

ив странах Восточной Европы уровень захоронения ТБО составляет порядка 95—100 % практически без использования содержащихся в них материальных и энергетических ресурсов при задалживании на длительные сроки обширных земельных площадей для захоронения отходов [5].

Проведенный нами анализ состояния проблемы обраще-

ния с ТБО в странах ЕС и России, а также полученные в 2001—2010 годах в ходе выполнения совместных европейских проектов с рядом университетов Австрии, Дании, Германии, Финляндии и Нидерландов и при ознакомлении с практической реализацией работ по обращению с ТБО в ряде крупных (Ганновер, Вена, Амстердам, Гамбург) и средних (Вильгельмсхафен, Висбаден, Йонсу и др.) городов материалы позволили оценить основные тенденции и перспективы развития систем обращения с ТБО на урбанизированных территориях.

Анализ тенденций, сложившихся в мировой и отечественной практике в области развития методов сбора, сортировки, переработки, обезвреживания и утилизации ТБО, позволяет сделать вывод о том, что в развитых в экономическом отношении странах за последнее десятилетие произошел переход на

84

Вестник ПГТУ. Урбанистика. 2011. № 1

ально изменяют качественный состав и количество отходов, направляемых на последующие этапы их переработки и утилизации. Как свидетельствует опыт Германии, Дании и Австрии, почти на 50 % уменьшается поток отходов, направляемых на сжигание и компостирование за счет отбора утильных и балластных фракций. При этом ускоряются процессы компостирования и улучшается качество получаемого компоста, повышается энергетическая ценность фракций отходов, направляемых на сжигание, а сами термические процессы при сжигании протекают более эффективно, сокращается выброс в атмосферу загрязняющих вредных веществ с отходящими газами, уменьшается выход неутилизируемых золы и шлака. Комплексная переработка ТБО и в экономическом отношении выгоднее, чем более простые схемы (сортировка + сжигание, сортировка + компостирование, прямое сжигание) [3].

Новая превентивная стратегия управления обращением с отходами реализуется по всем направлениям в ряде развитых стран ЕС, где созданы необходимые экономические и норматив- но-правовые условия, высока экологическая грамотность и активность населения, принята и реализуется природоохранная политика на уровне ЕС, государственном, региональном и локальном уровнях, в которых управление обращением с отходами входит в число приоритетных направлений.

Несмотря на известные различия в реализуемых в странах ЕС системах управления обращением с отходами, все они построены по общим принципам — максимального использования задолженных в отходах вторичных материальных и энергетических ресурсов, минимизации объемов размещения в окружающей среде неутилизируемых остатков и снижения эмиссий загрязняющих веществ. В общем виде такая современная система обращения с отходами схематично представлена на рис. 1, где обобщены подходы, принятые в крупнейших транснациональных и национальных компаниях — операторах, реализующих управление обращением с отходами. Эта система обращения с отходами включает весь их жизненный цикл: управление образованием, сбор, сортировку, переработку, утилизацию, размещение в объектах окружающей среды неутилизируемых (невостребованных) остатков отходов с последующей их ассимиляцией и рекуперацией занятых под их размещение земельных участков.

86

Вестник ПГТУ. Урбанистика. 2011. № 1

В принятой в зарубежных странах терминологии ТБО и приравненные к ним отходы позиционируются как МSW (Municipal Solid Waste — твердые муниципальные отходы). Для минимизации количества образования и формирования заданного качества этих отходов, приемлемого для дальнейшего обращения с ними, выполняется ряд процедур государственного управления, а также привлечения общественности, сил и средств региональных и локальных властей, компаний-операторов в сфере управления движением отходов. По своему характеру эти процедуры представляют широкий комплекс мер нормативно-правовых, политических, организационных, программно-целевых, образовательных, воспитательных, пропагандистских, агитационных, технических, технологических и многих иных, конечной целью которых является активное вовлечение в эти процессы населения и создания условий для управления образованием отходов и обращения с ними в заданном направлении.

Нормативно-правовые меры создают каркас обязательных к исполнению требований и условий обращения с отходами, стимулируют добровольное участие в этих процессах населения, а при необходимости и принуждают экономическими и административными механизмами к исполнению обязательных норм и правил [1—3, 11].

Управление образованием отходов включает использование разнообразных механизмов, технологий и методов, в том числе всеобщего экологического образования с целью повышения экологической грамотности широких слоев населения, которое в первую очередь ориентировано на дошкольные и школьные возрастные группы, формирования с раннего возраста экологического сознания, в результате чего происходит осознанное активное участие населения в таких важных процедурах, как:

•добровольное участие в селективном сборе отходов, дуальных системах сбора ТБО (Grune Punkt и др.);

•ориентирование при приобретении товаров, особенно продуктов питания и хозяйственных товаров на экологически благоприятную упаковку, что приводит к рационализации применяемых упаковочных и других расходных материалов (внедрению биоразлагаемых полимерных упаковочных материалов, сокращению потребления или полного отказа от пластиковых трудно деградирующих в окружающей среде пакетов и упаковок, более широкому использованию многооборотной тары);

88

Вестник ПГТУ. Урбанистика. 2011. № 1

ся странах. Переход к уровню реализации стратегий «нулевых отходов» становится возможным на этапах построения интегрированных систем управления движением отходов, основанных на превентивных принципах, включающих в себя механизмы

3R, CDM (Clean Developing Mechanism — механизм чистого разви-

тия) и другие, позволяющие не только эффективно управлять процессами минимизации образования отходов и получать их заданное качество, пригодное для дальнейшего обращения, но и применять необходимый арсенал методов, позволяющих практически полностью использовать материальный и энергетический потенциал отходов, дальнейшую их глубокую переработку с целью получения инертных стабилизированных материалов, пригодных для использования в хозяйственных и иных целях взамен первичных материалов невысокого качества (для технической рекультивации нарушенных земель, пересыпки отходов на полигонах и т.п.). Это позволяет практически снизить до минимума образование неутилизируемой фракции отходов и тем самым приблизиться к конечной цели — практически полностью исключить их захоронение на полигонах. В этом плане большой интереc представляют разработки R. Conth, C. Trois по применению механизмов СDМ в направлении продвижения к реализации программ «нулевых» отходов [24].

При селективном сборе возможно достаточно полное выделение биоразлагаемой фракции ТБО, что позволяет существенно сократить количество отходов, направляемых на переработку механо-биологическими и иными методами, а также на сжигание. Получаемые в последние годы при селективном сборе (полном или частичном) большие объемы биоразлагаемой фракции ТБО определяют актуальность переработки ее методами компостирования. Следует отметить, что в настоящее время отмечается заметное увеличение доли компостирования среди других методов переработки ТБО [11]. Если в середине ХХ века специализированные компостные заводы были экономически малопривлекательными для бизнеса из-за трудностей в сбыте готовой продукции и потерпели, особенно в США, экономический крах, то в последние десятилетия начинается выраженная тенденция роста объемов компостирования отходов, уже на новом технологическом и экономическом уровнях. При этом кроме экономических стимулов (быстрый рост потребления целевых продуктов компостирования), большую роль играют и социаль-

90