Ресурсный и экологический анализ технологий обращения с твердыми коммунальными отходами
Покупка
Тематика:
Общая экология
Издательство:
Беларуская навука
Год издания: 2023
Кол-во страниц: 196
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
Профессиональное образование
ISBN: 978-985-08-2996-2
Артикул: 828301.01.99
В монографии представлены анализ существующих в Республике Беларусь и мире технологий по сортировке и использованию твердых коммунальных отходов и разработанные авторами критерии оценки их эффективности. На этой основе проведен экономический анализ внедрения технологий обращения с ТКО и подготовлены рекомендации по их применению.
Издание будет интересно специалистам предприятий, организаций, ведомств, чьи профессиональные интересы затрагивают технологии обращения с твердыми коммунальными отходами, а также исследователям и студентам высших учебных заведений по специальности «Экология».
Тематика:
ББК:
- 201: Человек и окружающая среда. Экология человека. Экология в целом. Охрана природы
- 387: Отдельные виды строительства
УДК:
- 502: Природа. Изучение и охрана природы
- 504: Науки об окружающей среде. Энвиронментология
- 628: Санитарная техника. Водоснабжение. Канализация. Освещение
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 00.03.12: Экология
- ВО - Специалитет
- 00.05.12: Экология
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
УДК 628.4.03/.04+502/504 ББК 38.76 К45 П о д р е д а к ц и е й доктора технических наук, профессора В. О. Китикова Р е ц е н з е н т ы: член-корреспондент, доктор технических наук, профессор А. А. Рогачев, доктор сельскохозяйственных наук, доцент С. В. Сорока Китиков, В. О. Ресурсный и экологический анализ технологий обра щения с твердыми коммунальными от ходами / В. О. Китиков, И. В. Барановский, И. И. Вага ; под ред. В. О. Китикова. – Минск : Беларуская навука, 2023. – 196 с. : ил. ISBN 978-985-08-2996-2. В монографии представлены анализ существующих в Респуб лике Беларусь и мире технологий по сортировке и использованию твердых коммунальных отходов и разработанные авторами критерии оценки их эффективности. На этой основе проведен экономический анализ внедрения технологий обращения с ТКО и подготовлены рекомендации по их применению. Издание будет интересно специалистам предприятий, органи заций, ведомств, чьи профессиональные интересы затрагивают технологии обращения с твердыми коммунальными отходами, а также исследователям и студентам высших учебных заведений по специальности «Экология». УДК 628.4.03/.04+502/504 ББК 38.76 ISBN 978-985-08-2996-2 © Институт жилищно-коммунального хозяйства НАН Беларуси, 2023 © Оформление. РУП «Издательский дом «Беларуская навука», 2023 К45
ВВЕДЕНИЕ Проблема отходов впервые приобрела мировой масштаб в позднем Средневековье из-за отсутствия коммунальных технологий и распространения болезней. Методы обращения с отходами, которые появились и стали стремительно развиваться в странах Европы в конце XIX в., существенным образом улучшили эпидемическую обстановку, но не смогли уменьшить остроту самой гуманитарной проблемы отходов, которая и сейчас с каждым годом усугубляется. Появились новые мощные факторы, способные не просто влиять на баланс протекающих в природе процессов, но и привести к необратимым последствиям для многих экосистем. Например, рост потребления товаров и, соответственно, образования отходов, обусловленный высокой динамикой прироста мирового населения – 90 млн чел. в год. Так, за последние 50 лет количество жителей планеты увеличилось в 2 раза – с 3,9 до 7,8 млрд чел. [86]. Не менее значим научно-технический фактор, который влия ет на качественный морфологический состав отходов и определяет структуру неперерабатываемой и сложно перерабатываемой их части – пластмасс, композитов и текстиля. Накопление отходов в мировом океане и на суше, в местах проживания людей, происходит с положительной динамикой 3–5 % в год, что для многих стран означает начало экологического кризиса. Захоранивание твердых коммунальных отходов (далее – ТКО) с социально-экономической точки зрения не просто эко
логически вредное, но и сверхзатратное мероприятие: безвозвратно теряются ресурсы в виде качественных металлов, бумаги, стекла, органики и энергии. Современные требования к системе обращения с ТКО основаны на минимизации и полном исключении их захоранивания, развитии научных и технологических основ их глубокой переработки и замкнутых циклов безотходных производств. Следует отметить, что решение экологических гуманитар ных проблем на национальном и мировом уровне возможно только при условии масштабного применения новейших технологий, причем необходимы методы анализа их эффективности в конкретных природно-производственных условиях. Жилищно-коммунальное хозяйство – часть социальной сфе ры нашего государства и важнейшая отрасль экономики, которая обеспечивает более 1 % в структуре валовой добавленной стоимости, занятость населения 5 %, является одним из крупнейших потребителей энергетических и материальных ресурсов. От эффективности предоставления жилищно-коммунальных услуг зависит уровень потребительских цен в стране и комфортность проживания граждан. Стратегия развития отрасли на современном этапе преду сматривает создание благоприятной среды обитания, в первую очередь, за счет повышения эффективности и надежности функционирования объектов ЖКХ с одновременным снижением затрат на оказание услуг – на основе внедрения новейших подходов и технических средств, информатизации и диспетчеризации основных процессов. Анализ свидетельствует о достаточно высоком уровне при меняемых технологий. Так, за период с 2015 по 2020 г. уменьшились потери тепловой энергии при транспортировке в сетях с 20 до 9 %, воды – с 22 до 12 %; увеличились доля местных видов топлива в топливном балансе организаций ЖКХ – с 10 до 46 % и уровень использования твердых коммунальных отходов – с 15 до 25 %.
Вместе с тем существуют проблемы, сдерживающие пере ход отрасли на принципиально новый технологический уровень, характеризуемый снижением удельных затрат на производство продукции и услуг (в настоящее время они более чем в 2 раза выше, чем в ЕС), определяющий их рентабельность и конкурентоспособность. В числе прочих проблем – наличие устаревших технических норм, физический и моральный износ части оборудования (очистных сооружений водоснабжения и водоотведения, систем теплоснабжения и других), частичный износ основных фондов, включая внутренние инженерные коммуникации многоквартирных домов. Комплексным методологическим подходом в решении этих вопросов является формирование реестра эффективных технологий по направлениям деятельности жилищно-коммунального хозяйства с учетом передовых мировых практик, применимых в условиях Республики Беларусь. Создание и ведение такого реестра потребует обобщения профессионального опыта, накопленного в отрасли, и привлечения научного потенциала организаций НАН Беларуси, вузов и отраслевых исследовательских центров. В связи с этим стоит задача обоснования принципов созда ния реестра эффективных технологий обращения с твердыми коммунальными отходами, критериев их комплексной оценки с учетом ресурсной и экологической состоятельности, а также масштабного фактора их применения.
Глава 1 АНАЛИЗ СИСТЕМ ОБРАЩЕНИЯ С ТВЕРДЫМИ КОММУНАЛЬНЫМИ ОТХОДАМИ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ И ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАНАХ 1.1. Анализ существующей системы обращения с твердыми коммунальными отходами в Республике Беларусь В современном мире вопросы охраны окружающей среды стоят достаточно остро. Причины возникновения экологических проблем в большей степени связаны с негативным техногенным влиянием, которое приобретает все более опасный и агрессивный характер. Любая национальная политика должна быть направлена на рациональное управление отходами. Предотвращение их образования – лучший вариант обеспечения экологической безопасности, за ним следуют повторное их использование, утилизация и рекуперация энергии. В соответствии с принятыми национальными программ ными документами в Беларуси определена система целей, задач, принципов, приоритетов и направлений действий по обеспечению экологически безопасного и экономически эффективного обращения с твердыми коммунальными отходами и вторичными материальными ресурсами (далее – ВМР), заключающаяся в максимальном уменьшении объемов образования отходов во всех секторах экономики, предотвращении их вредного воздействия на окружающую среду и здоровье граждан, наиболее полном вовлечении их в хозяйственный оборот в качестве вторичного сырья. В Республике Беларусь создана и функционирует систе- ма обращения с бытовыми отходами, которая охватывает всю
территорию страны и обеспечивает в целом безопасный для человека и окружающей среды сбор, в том числе раздельный, и удаление отходов. Внедрена переработка вторичных ресурсов, для чего действуют три механизма их сбора: заготовка через систему пунктов приема вторсырья от на селения: по всей стране их работает более 1,6 тыс. [33]; поставка вторичного сырья по договорам от юридических лиц, у которых оно образовалось в процессе хозяйственной деятельности; раздельный сбор отходов от населения путем установки спе циальных контейнеров для стекла, пластика, бумаги и дополнительная их сортировка на специальных линиях и мусороперерабатывающих заводах. Также производится сортировка смешанных ТКО на мусоро перерабатывающих заводах с последующим извлечением ВМР. Система обращения с отходами ориентирована на соблю дение принципа приоритетности их использования по отношению к их обезвреживанию или захоронению и на вовлечение в хозяйственный оборот в виде ВМР. Республика Беларусь с 2013 г. ввела в практику обращения с ТКО принцип расширенной ответственности производителя (далее – РОП) [1]. В населенных пунктах страны установлено более 330 тыс. контейнеров современной конструкции: с крышками, на колесах, а также индивидуальных – в секторе усадебных домов и заглубленных, посредством которых осуществляется сбор отходов и ВМР (раздельный) от населения [34]. Для стимулирования раздельного сбора с 2018 г. установлен дифференцированный тариф на услугу обращения с ТКО в зависимости от наличия в жилом доме эксплуатируемого му соропровода. По сравнению с 2015 г. количество домов с действующими мусоропроводами сократилось в 2 раза (до 3326 в 2018 г.). Существующие мощности 7 мусоро перерабатывающих за водов (в Бресте, Гомеле, Гродно, Могилеве, Минске, Барановичах
и Новополоцке) и 80 сортировочных линий позволяют сортировать около 1 млн т ТКО в год, что составляет 26 % от объема их обра зования. На МСЗ ежегодно поступает около 470 тыс. т ТКО, в том числе все, образующиеся в Бресте, Гродно, Могилеве, 30 % отходов в Гомеле, до 15 % – в Минске [24]. С 2021 г. в Витебске начал работу завод по сортировке и переработке ТКО, который обслуживает жителей областного центра и районов – Витебского, Городокского, Шумилинского и Лиозненского. Мощности предприятия позволяют сортировать 100 тыс. т отходов в год [3]. В Пинске, Жодино, Бобруйске, а также в районных центрах эксплуатируются линии по сортировке и досортировке раздельно собранных коммунальных отходов суммарной мощностью около 510 тыс. т в год. Из 118 районов Беларуси объекты по сортировке (досортировке) ТКО имеются в 72 (61 %) [24]. С 2018 г. в стране из ТКО начали извлекать органическую составляющую (растительные, пищевые остатки) и использовать ее в качестве полезного грунта или компоста для рекультивации и озеленения территорий [24]. В 2019 г. в Республике Беларусь собрано 765 тыс. т тради ционных видов ВМР: отходов бумаги, стекла, пластика, изношенных шин, отработанных машинных масел, отходов электронного и электрического оборудования (старой бытовой техники). Благодаря сбору ВМР и извлечению органической час ти уровень использования ТКО за 2020 г. в стране достиг 25 % [34]. Применяемые на мусороперерабатывающих заводах технологии базируются на сортировке поступающих ТКО в целях извлечения ВМР. В Бресте используется метод анаэробного сбраживания органической части с получением биогаза для выработки тепловой и электрической энергии. В Гродно реализуется пилотный проект по производству из ТКО RDFтоп
лива с дальнейшим его использованием на цементном заводе ОАО «Красносельскстройматериалы». Досортировка раздельно собранных отходов дает больший процент отбора вторичных ресурсов, чем сортировка смешанных. Качество раздельного сбора ТКО в месте их образования – главный фактор, определяющий эффективность сортировки на линиях и заводах. Извлеченное из ТКО вторичное сырье в подготовленном для повторного использования виде, очищенное от загрязнений, рассортированное по маркам, сортам, отправляется для получения новой продукции на следующие объекты: 13 предприятий по использованию отходов бумаги и кар тона (для производства новой бумаги и картона, упаковки, санитарногигиенической бумаги, полиграфической продукции, целлюлозной добавки для асфальтобетона, теплоизоляционного материла и сорбента); объекты, работающие с отходами стекла (стеклобой при меняется на четырех отечественных стеклотарных заводах в производстве стеклянной тары, керамической плитки, стекловолокна, световозвращающих шариков для дорожной разметки); около 100 объектов по использованию отходов пластмасс (для получения вторичных полимеров в виде флекс, гранул и агломерата, применяемых в дальнейшем в производстве различной продукции). В Республике Беларусь основным способом обращения с ТКО, которые не относятся к ВМР, является их захоронение на 8 объектах – полигонах и миниполигонах (с мощностью до 5 тыс. куб. м отходов (до 1 тыс. т в год). Размещаемые на полигонах отходы производства представлены в основном неопасными видами (около 60 % от их объема), а также четвертого (около 30 %) и третьего (около 10 %) классов опасности [24]. По состоянию на 06.06.2022 г. согласно Реестру объектов по обезвреживанию, захоронению и хранению отходов в стране имеется 172 полигона и 238 миниполигонов [2].
Таким образом, в Республике Беларусь созданы необходи мые условия и инфраструктура для сбора, вывоза и размещения ТКО в соответствии с санитарными требованиями и стандартами. Однако в целях уменьшения потерь ценных вторичных ресурсов и предотвращения загрязнения окружающей среды раздельный сбор коммунальных отходов должен рассматриваться как главный инструмент комплексного подхода к решению проблемы ТКО. Передовые практики стран Европейского союза (далее – ЕС) свидетельст вуют о том, что достижение высокого уровня переработки ТКО возможно посредством глубокого селективного сбора у источника образования – населения и последующего эффективного использования собранных компонентов. Поэтому главной задачей должно стать совершенствование и повсеместное внедрение системы раздельного сбора ТКО, в том числе органической части пищевых отходов и растительных остатков, отходов от уборки озелененных территорий, листвы, соломы и древесно- кустарниковой растительности. Дальнейшее развитие системы управления отходами тре бует непрерывного изучения современных эффективных методов в области обращения с ТКО для реализации их в условиях национальной экономики. 1.2. Существующие передовые мировые практики обращения с твердыми коммунальными отходами Стокгольмская конференция по проблемам окружающей среды, проходившая с 5 по 16 июня 1972 г., стала первым крупным глобальным экологическим форумом, организованным Организацией Объединенных Наций, который сыграл ключевую роль в развитии природоохранной политики на государственном уровне и природоохранного движения в мировом масштабе, а также явился первой вехой на пути формирования