Вадим Романов.

Отходы России в начале XXI века. Обзор, анализ, прогнозы



скачать книгу бесплатно


Рис. 1. Доля полимеров в бытовых отходах разных стран в конце прошлого века [46]


Выборочные исследования показали, что в настоящее время абсолютное большинство пластиковых отходов в развитых странах удваивается каждые десять лет. В прошлом в России выбрасывалось меньше отходов на душу населения, чем на Западе [47], однако в последнее время в связи с внедрением западной потребительской культуры и товаров в этой области происходят быстрые изменения. Одноразовые бесплатные пластиковые пакеты в супермаркетах, одноразовые шприцы, одноразовая посуда в кафе, одноразовые алюминиевые банки для пива и прохладительных напитков, всё это на Западе перерабатывается почти на 100 % (не говоря уже о простых полиэтиленовых пакетах), а у нас прямиком идёт на свалку или просто бросается под ноги. Необходимо соблюдение элементарных правил гигиены.

Показатель образования отходов тесно связан с уровнем экономической активности в стране и отражает сформировавшиеся в обществе структуры производства и потребления. Сокращение объёма и массы образования отходов служат показателями продвижения секторов экономики к менее материалоёмким структурам производства и потребления.

Процесс образования отходов в капиталистической стране носит ярко выраженный циклический характер, повторяясь каждые 8 – 12 лет. Например, в фазе подъёма (Рис. 2) в 2011 году масса образовавшихся отходов производства и потребления в Российской Федерации составила (по данным Росприроднадзора) 4,3 млрд. т. Это на 16,2 % больше массы отходов, образовавшихся в 2010 г. Столь значительное увеличение массы образовавшихся отходов по сравнению с предыдущими годами связано, по нашему мнению, с улучшением экономической ситуации в стране. В то же время разница между количеством произведённых отходов в 2007 и 2008 годах составила – 2 млрд.т., что указывает на начало производственной рецессии. На графике Рис. 2 приведена временная зависимость массы возникающих в России общих отходов, часть которых используется в качестве вторичного сырья, а остальные в виде мусорных и квазимусорных экскретов удаляются, выбрасываются в природные среды, уничтожаются или захораниваются. График этого рисунка имеет характерный вид ускоряющегося процесса, приостановленного в период с 2007 по 2009 годы каким-то внешним воздействием. За этот временной отрезок свалки и мусорные полигоны недополучили миллиарды тонн мусора.

Очевидно, что таким воздействием явилась кризисная экономическая ситуация, завершившаяся финансовым дефолтом России 2008–2010 годов. Этот кризис обрушил производство и потребление страны и, как следствие, заметно уменьшил количество произведённых (и привезённых извне) и выброшенных на свалки и полигоны в это время отходов. Характерной особенностью кривой графика Рис. 2 является нелинейный по времени t характер роста массы отходов М в период относительной финансовой устойчивости (после 2010 года).



Производство отходов по отраслям экономической деятельности в РФ в начале века приведено в следующей таблице.



Для анализа зависимости массы отходов производства и потребления М(t) на временном участке кривой в период Т = 2009–2014 годов запишем выражение искомой функции в виде полинома по времени t:

М(t) = М(t=t0) + k1 t + k2 t2 + k3t3, (1)

где t0 – начальный момент отсчёта;

k – угловой коэффициент наклона кривой; k = ?М/?t;

?М – приращение массы отходов М за временной интервал ?t.

[M] = млрд.т.; [?t] = лет.

Коэффициенты k1, k2 и k3 находятся при использовании официальных данных [8 – 13]. Получаем:

k1 = – 0,13; k2 = 0,35; k3 = – 0,055.

Тогда расчётная оценочная формула для массы отходов производства и потребления в рассматриваемом временном интервале принимает следующий приближённый вид:

М(t) = М(t=t0) – 0,13t + 0,35t2 – 0,055t3, (2)

Напомним, что временные интервалы ?t отсчитываются после t0 = 2009 года (см. рис. 2); при этом значение массы отходов было зафиксировано

М(t=t0) = М(2009) = 3,5 млрд. т.

Формула (2) тогда принимает следующий окончательный вид (далее ?t для краткости обозначаем t):

М(t) = 3,5 – 0,13 t + 0,35 t2 – 0,055 t3. (3)

Выражение (3) позволяет с удовлетворительной точностью проводить быструю инженерную оценку масс отходов производства и потребления в РФ во временном диапазоне 2009–2013 годов.

Массы образовавшихся отходов, в том числе по видам деятельности и классам опасности в разные годы представлены [53] в следующей таблице (по данным Росприроднадзора).


Отмечается [18], что наибольшее количество образования отходов приходится на добычу полезных ископаемых – 88,7 %, в т. ч. на добычу топливно-энергетических полезных ископаемых – 58,7 %. На долю обрабатывающих производств приходится 6,5 % всех образующихся отходов, в т. ч. 4,3 % – на металлургическое производство и производство готовых металлических изделий. На долю сельского хозяйства, охоты, лесного хозяйства, рыболовства и рыбоводства приходится менее 1 % образующихся отходов

Хранение и захоронение отходов

Огромное количество возникающих в стране отходов невозможно в настоящее время рационально использовать. Часть из них передерживаются в местах временного содержания, а большая часть сразу отправляется на свалки и оборудованные мусорные полигоны. Что касается накопленных отходов, то эти данные сильно отличаются в разных литературных источниках. Например, по данным

Росприроднадзора на начало 2013 года Российской Федерации было накоплено отходов более 32,5 млрд. т. [18]. В работах [1] и [28] эта цифра определена в 44,8 млрд.т. Данные об объёмах образования, использования и обезвреживания, хранения и захоронения отходов за 2010–2012 годы представлены Росприроднадзором, осуществляющим сбор и обработку статистической информации по форме 2-тп (отходы).



Рис. 3. Изменение масс образующихся отходов (А), а также захороненных и хранящихся отходов (Б) в РФ по годам


На рисунке 3 показаны официальные данные изменений масс образующихся отходов (А), а также захороненных и хранящихся отходов (Б) в РФ по годам наблюдений. В таблице 17 хранящиеся и захороненные отходы учтены по видам хозяйственной деятельности.

Из анализа этих материалов видно, что с 2010 года количество хранящихся и захороненных отходов резко увеличилось примерно с 2 млрд.т. до 3 млрд. т. В 2013 году их доля достигла почти 60 %. Причём большая их часть приходится на добычу полезных ископаемых.

По оценкам специалистов на начало 21-го века [1] в России количество используемых отходов составляет примерно 1 % от общей массы произведённых, остальные – хранятся или захораниваются в природных средах. По данным этого источника накопленная масса отходов оценивается в ? 100 миллиардов тонн и находится в виде отвалов, свалок и полигонов на площади примерно 300 тысяч гектаров земли. По оценкам Минприроды (Форма № 2-ТП (отходы) [28] в нашей стране на начало 2003 года накоплено 44,8 млрд.т. отходов, около 60 % которых перерабатываются и только около 1,2 млрд. т ежегодно вывозятся на свалки и полигоны.

Захоронение и изоляция отходов, не подлежащих дальнейшему использованию, в специальных хранилищах совершается в целях предотвращения попадания вредных веществ в окружающую природную среду.


Таблица 17

Общая масса отходов, переданных по годам на хранение и захоронение в млн. т. и по видам хозяйственной деятельности

Захоронение промышленных и бытовых отходов на полигонах и мусорных свалках является самым распространенным в настоящее время способом по их обезвреживанию. Цивилизованные захоронения и обезвреживания мусорных экскретов в настоящее время проводятся на мусорных полигонах (полигонах ТБО). Полигоны твёрдых отходов – комплексы природоохранительных сооружений, предназначенные для складирования, изоляции и обезвреживания ТБО, обеспечивающие защиту от загрязнения атмосферы, почвы, поверхностных и грунтовых вод, препятствующие распространению грызунов, насекомых и болезнетворных микроорганизмов [27].

Более широко мусорные полигоны можно определить как природоохранные сооружения для централизованного сбора,

обезвреживания, захоронения (хранения) токсичных и нетоксичных отходов промышленных предприятий, научно-исследовательских организаций и учреждений. Захоронение отходов (не только твёрдых бытовых) должно обеспечивать защиту от загрязнения атмосферы, почв, поверхностных и грунтовых вод, препятствующее распространению болезнетворных микроорганизмов и других объектов, опасных для живых организмов.

При обращении с ТБО необходимо учитывать, что они содержат ценные утильные компоненты. В следующей таблице представлен ориентировочный морфологический и физико-химический состав ТБО городов России, расположенных в разных климатических зонах.

Сооружение и эксплуатация мусорного полигона довольно трудоёмко и требует больших затрат. Размер участка размещения полигона устанавливают, исходя из условия продолжительности его эксплуатации в течение не менее 15 – 20 лет. По форме в плане наиболее благоприятны земельные участки, близкие к квадрату, и позволяющие устраивать захоронение с наибольшей высотой складирования отходов. Необходимая площадь для отвода земельного участка определяется исходя из проектной вместимости полигона и проектной высоты складирования отходов.


Таблица 18

Усреднённые характеристики просачивающихся вод из свалок городского бытового мусора через 6–8 лет после закладки на хранение [31]


Возможный ущерб, наносимый окружающей среде от функционирования полигонов, обусловлен образованием фильтрата и биогаза в толще свалочного тела. Фильтрат, проникая в породы зоны аэрации и грунтовые воды, загрязняет их. Стекающие с полигона поверхностные воды на рельеф местности загрязняют почвы. С поверхностным и грунтовым стоком фильтрат поступает в водные объекты. В результате биохимических процессов в свалочных грунтах образуется биогаз, который при выходе на поверхность, проникает в атмосферный воздух, что нередко приводит к возгоранию отходов на свалках и полигонах. Пожары на них способствуют дополнительному отравлению атмосферного воздуха.

Чтобы избавиться от вредных воздействий дно и стенки захоронения изолируются от грунта полимерными плёночными материалами. Они могут быть однослойными, но слой этот обязательно должен быть композитным, то есть сформированным из нескольких материалов с разными изолирующими свойствами. Наружная часть композитного слоя состоит из специально уплотненной глины, которая не должна пропускать воду быстрее 10-6 см/с, и её толщина не должна быть менее 60 см [27].

Внутри захоронение выложено плёнкой из пластика, чаще всего – высокоплотного полиэтилена, также строго определенной толщины. Плёнка эта расположена наклонно, так чтобы образующийся фильтрат стекал в углубления дна захоронения.

По мере заполнения свалки мусором фильтрат отсасывается оттуда специальной системой, после чего проходит его обезвреживание.

Необходимо отметить, что строгие требования к сооружению мусорных полигонов и благоустроенных свалок в нашей стране не выполняются в полном объёме и поэтому их экологическая эффективность довольно низка. По оценкам работы [3] основная масса отходов вывозится из городов и поселков городского типа на свалки и полигоны, занимавшие к началу третьего тысячелетия в стране свыше 40 тыс. га земли. Кроме того, около 50 тыс. га составляла площадь закрытых (заполненных) свалок и полигонов. Дополнительно ежегодно для захоронения ТБО отчуждается около 1 тыс. га.

Считается, что из всего количества полигонов только около 8 % отвечают санитарным требованиям, большинство полигонов представляют значительную эпидемиологическую опасность, нарушают природный ландшафт и являются источником загрязнения почвы, подземных и грунтовых вод, атмосферного воздуха. Следует отметить, что, несмотря на опасность для окружающей среды, многие из уже переполненных и формально закрытых полигонов продолжают принимать значительные объёмы мусора, что обеспечивает их владельцам получение высоких доходов за счёт здоровья местных жителей.

Несанкционированные скопления отходов (мусорные свалки)

Рост численности населения в городах и развитие промышленности тесно связаны с увеличением количества образующихся бытовых и промышленных отходов, которые при неправильном сборе,

несвоевременном удалении, неудовлетворительном обезвреживании и неправильном захоронении ухудшают экологическую обстановку и наносят экологический ущерб окружающей среде. Они вызывают загрязнение атмосферного воздуха, почвы, поверхностных и подземных вод. Санитарная очистка городов от отходов производства и потребления служит важным элементом жизнеобеспечения населения. Известно более 20 методов обезвреживания и утилизации твёрдых бытовых отходов (ТБО).


Типичная несанкционированная свалка


По каждому из них существуют способы их обезвреживания и переработки [29]. Наибольшее распространение получили такие методы, как захоронение отходов на оборудованных мусорных полигонах, термические и биотермические методы обезвреживания. Выбор оптимального метода и технологии обезвреживания и переработки ТБО базируется, в первую очередь, на недопущении негативного воздействия отходов на окружающую среду, ухудшения здоровья человека, обострения социальных аспектов развития общества, повышении экономической эффективности процессов обезвреживания отходов и рационального использования земельных ресурсов.

Захоронение отходов производства и потребления на свалках и полигонах – это наиболее широко практикуемый способ обезвреживания и утилизации ТБО, но, к сожалению, он порождает массу экологических и санитарно-гигиенических проблем. Несмотря на это захоронение ТБО ещё долгое время будет оставаться наиболее распространённым методом их обезвреживания и утилизации.

Несанкционированные свалки в этой связи являются наихудшим вариантом избавления от мусора.

О том, что не только сами мусорные полигоны и свалки, но и проживание возле них является опасным для здоровья людей, подтверждают исследования специалистов всего мира. Угрозу несут выделяющиеся жидкие и газообразные яды и продукты распада от них [44].

При гниении оставшегося в земле мусора образуется множество токсичных веществ (Таблица 19), в том числе опасный газ радон, который трудно обнаружить, так как он не имеет цвета и запаха.

Этот газ ядовит и радиоактивен. Разносясь по воздуху, продукты распада радона попадают в лёгкие человека и других живых организмов вместе с кислородом и задерживаются в них. Радон вызывает микроожоги в лёгочной ткани, а повышенная концентрация газа в воздухе может привести к раку. Наиболее уязвимы для радона самые «нежные» и важные для организма клетки – половые, кроветворные и иммунные. Помимо радона, свалка выделяет сероводород, аммиак, метан, а также канцерогенные вещества – диоксины.


Таблица 19

Предельно допустимые концентрации основных загрязняющих веществ, выделяющихся в атмосферный воздух на полигонах ТБО[44]

Серьёзной проблемой, которая может возникнуть при разложении отходов, является загрязнение грунтовых вод, что может ухудшить состояние питьевой воды. Дождевая вода, просачиваясь сквозь твёрдые бытовые отходы, захоронённые на свалке, растворяет в себе токсические вещества, присутствующие в мусоре. Это могут быть соли железа, свинца, цинка и других металлов из ржавеющих консервных банок, разряженных батареек, аккумуляторов, разнообразных бытовых электроприборов. В химических реакциях свалочных тел участвуют токсичные пестициды, моющие средства, растворители, красители и другие ядовитые химические вещества. Огромную опасность представляют содержащие ртуть осколки отработанных люминесцентных ламп.

Мелкие свалки и свалочные пятна

Интересно отметить, что в сельских населённых пунктах с числом жителей не более 600–800 человек накопление отходов практически не происходит [41–44]. Они как бы «самоликвидируются» непосредственно на месте образования, а незначительная не утилизируемая их часть рассеивается в окружающей среде. На самом деле относительно рыхлая органическая часть отходов под воздействием ветра, солнечной радиации, перепадов температуры и осадков становится доступной организмам флоры и фауны и включается в естественные круговороты веществ и элементов.

В более крупных сёлах процесс накопления отходов становиться более массовым и значимым, и в каждом посёлке с населением более тысячи человек уже наблюдается наличие от 3 до 7 стихийно сложившихся несанкционированных свалок [41], либо одно заметное и увеличивающееся скопление мусорных экскретов. Заметные скопления мусорных экскретов таких образований слёживаются и уплотняются, а выделяющийся токсичный инфильтрат убивает локальную микро– и макрофлору.

Ситуация усугубляется тем, что часть свалок расположена на особо охраняемых природных территориях (водоохранные зоны рек, национальные парки, заповедники) и в поясах санитарной охраны водозаборов.


Типичная несанкционированная («дикая») свалка в небольших населённых пунктах


Наиболее крупные несанкционированные объекты скопления отходов, расположены, как правило, в районных центрах с числом жителей свыше 5 тысяч чел. Нагрузка на центральные районные свалки усиливается со стороны малых сельских населённых пунктов. Они стараются вывезти свои отходы на свалку райцентра.

Негативная ситуация с отходами сложилась и в агропромышленном комплексе. Существующие навозо– и пометохранилища были заполнены в начале 90-х годов прошлого века, а строительство новых не произведено. Финансовый дефицит аграрных предприятий из-за дороговизны солярки и бензина стал причиной прекращения вывоза сельскохозяйственных отходов на отведённые для этих целей растениеводческие угодья. В результате, размещение животноводческих отходов осуществляется стихийно и приводит к ещё более негативным последствиям, чем складирование твёрдых бытовых отходов.

Результаты многочисленных обследований, проводившихся в непосредственной близости от крупных животноводческих ферм, показывают возникновение вблизи от них локальных несанкционированных свалок. Подобные свалки в форме «экологически неблагополучных свалочных пятен» представляют собой загрязнённые сельскохозяйственными отходами (в основном – навозом) ареалы, площадью около 2–3 га. Одновременно, на территорию свалок навоза население и предприятия вывозят бытовой и строительный мусор, отходы кровельных материалов, металлолом и т. п.

Скопившиеся в течение 10–15 лет массы таких разнотипных отходов, подвергаются процессам уплотнения и природного компостирования (минерализации). К сожалению, их невозможно использовать в качестве удобрения из-за наличия в них несвойственных для природной экосистемы техногенных составляющих. Подобные «мусорные пятна» из-за скапливающегося вблизи ферм и не вывозящегося навоза выводят из обращения всё больше плодородных земель и превращают окрестные земли в новую разновидность свалок.

Выявление и ликвидация свалок мусора

Отмечается [6], что Росприроднадзором, совместно с администрациями субъектов Федерации была значительно усилена работа по предотвращению, выявлению и ликвидации несанкционированных свалок твёрдых бытовых отходов на территориях субъектов Российской Федерации. Появление этих свалок обусловлено, прежде всего, допущенными ранее просчётами в территориальном планировании. В настоящее время в Российской Федерации менее 400 предприятий по сортировке и утилизации ТБО. Уровень переработки ТБО не превышает 5 %.

В 2011 году, по сведениям Росприроднадзора выявлено 23 041 мест несанкционированного размещения ТБО, ликвидировано 14 155 шт. В процессе этой деятельности выявлено 17870 нарушений природоохранного законодательства. Возбуждено 2 188 дел об административных правонарушениях, наложено штрафов 1533 (на 26,2 млн. руб.), из них взыскано 70 % (12,6 млн. руб.). Предъявлено исков по 114 ущербам окружающей среде, (на сумму около 30,6 млн. руб.), взыскано из них – 67 (на 3,2 млн. руб.).


Рисунок 4. Выявленные и ликвидированные мест несанкционированного размещения ТБО на территории федеральных округов, шт.[6]


Поручением Министра природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 08.08.2011 № 01–15/54-пр Федеральной службе по надзору в сфере природопользования и ее территориальным органам были определены дополнительные обязанности по организации и координации деятельности, направленной на предотвращение, выявление и ликвидацию несанкционированных свалок твердых бытовых отходов (ТБО) на территориях субъектов РФ.

В рамках реализации требований приказа Росприроднадзора от 28.04.2014 № 255 «Об утверждении Плана деятельности Федеральной службы по надзору в сфере природопользования по реализации мер ограничительного, предупредительного и профилактического характера периодически в 2014, 2015,2016 годах запланированы очистительные работы.



Служба Росприроднадзора реализует комплекс мер ограничительного, предупредительного и профилактического характера, направленных на ликвидацию последствий несанкционированного размещения отходов производства и потребления на территории Российской Федерации [72]

Отмечается, что всего с момента начала исполнения поручения в 2011 г. до марта 2015 г. было выявлено 112852 незаконных свалок ТБО на общей площади порядка 46 тыс. га. В результате всего комплекса мероприятий на территории Российской Федерации ликвидировано 81449 свалок на площади свыше 31 тыс. га.

Всего выявлено 78375 случаев нарушения природоохранного законодательства, возбуждено 5117 дел об административных правонарушениях. Взыскано 2619 штрафов на сумму почти 34 млн. руб.



скачать книгу бесплатно

страницы: 1 2 3 4