Раздел 2. Анализ причин возникновения проблемы

Раздел 2. Анализ причин возникновения проблемы

Сбор и транспортировка твердых бытовых отходов

Численность городского населения является одним из основных факторов, определяющих объем работ по сбору и удалению ТБО, а также выбор оптимального варианта их обезвреживания. Поэтому в городе необходимо создавать систему, обеспечивающую централизованный сбор и транспортировку ТБО, а также функционирование предприятий по обезвреживанию и переработке отходов с использованием мусороперегрузочных станций и большегрузного транспорта.

Климатические условия также являются одним из определяющих факторов при организации сбора и удаления отходов и выборе технологии обезвреживания ТБО. Этими условиями определяются специфика застройки, особые требования к эксплуатации технических средств (контейнеров и спецтранспорта), сроки удаления ТБО и другие.

В сложившейся ситуации для успешного решения задач в системе сбора и удаления ТБО можно выделить следующие основные направления:

- в малоэтажной застройке отходы следует собирать в малые пластмассовые или бумажные сборники, которые вручную или механизировано загружать в кузов собирающего мусоровоза, аналогично методу, применяемому в индустриально развитых странах;

- в домах большой этажности или для группы малоэтажных домов устанавливать стандартный герметичный контейнер на колесиках из оцинкованного железа, пластмасс, металла, обработанного антикоррозионным и антиадгезионным покрытием;

- для крупногабаритных отходов устанавливать съемные контейнеры-кузова;

При дальности вывоза ТБО больше 20 км значительный экономический и экологический эффект может быть получен при внедрении мусороперегрузочных станций и большегрузных транспортных мусоровозов.

В настоящее время промышленностью изготавливаются 6 типоразмеров собирающих кузовных и со съемными кузовами мусоровозов на шасси ГАЗ, ЗИЛ и КамАЗ, а также единичными сериями изготавливаются большегрузные транспортные мусоровозы на шасси КамАЗ, МАЗ полезной грузоподъемностью 15-25 т. Поэтому для успешного внедрения двухэтапного вывоза отходов необходимо:

- увеличить применение большегрузных транспортных мусоровозов.

Целесообразно применять систему сбора со сменными кузовами-контейнерами. Вывоз ТБО в зимний период можно производить раз в 3 суток.

Контроль за движением отходов в настоящее время должен осуществляться с помощью нормативно-правовых документов и актов. Однако в отношении отходов потребления действие документов очень ограниченно, что не позволяет в полной мере осуществлять контроль за их образованием и движением. Причины такого положения следующие:

- отсутствие реальных удельных норм накопления как из жилого фонда, так и из учреждений и предприятий общественного назначения;

- отсутствие постоянно действующего анализа реального состояния в области образования и движения отходов потребления.

Стратегия обезвреживания и переработки отходов в новых условиях

Одним из основных условий выхода из создавшегося положения в области обезвреживания ТБО является снижение потоков отходов за счет селективного сбора и организации предварительной сортировки. Необходимо начать освоение специального оборудования для селективного сбора, контроля и предварительной сортировки вторсырья на приемных пунктах, а также развить сеть приемных пунктов. Оптимальным считается расположение одного пункта комплексного приема вторичного сырья (макулатура, полимеры, стекло, металлические банки) на 10-15 тыс. жителей. Площадь одного приемного пункта составляет около 100 кв. метров.

Практический опыт переработки ТБО в России и зарубежных странах показывает, что не существует какого-либо одного универсального метода, удовлетворяющего современным требованиям экономики и ресурсосбережения. Конкретно для каждого региона и населенного пункта метод переработки ТБО выбирается исходя из местных условий:

- состава и свойств ТБО, изменения по сезонам года;

- годовой нормы накопления ТБО;

- климатических условий;

- потребности в органических удобрениях, энергетических ресурсах и вторичном сырье;

- экономических факторов.

Для мегаполисов в наибольшей степени подходит проектирование и строительство комплексных заводов, обеспечивающих использование отходов как источника энергии и вторичного сырья. Построение промышленной технологии именно по принципу комбинации различных методов переработки ТБО нивелирует недостатки каждого метода, взятого в отдельности. Именно комплексная переработка ТБО обеспечивает в совокупности малую отходность производства, его максимальную экологическую и экономическую целесообразность. При использовании технологии "сортировка + сжигание" количество шлака снижается до 15% исходного ТБО, а золы - до 1%, причем шлак может вовлекаться в промышленную переработку (производство строительных материалов по известным технологиям). При этом предварительная сортировка улучшает и ускоряет процесс компостирования органических веществ ТБО, облегчает очистку компоста от примесей, снижает потребную производительность оборудования для термической и биотермической обработки ТБО, улучшает состав отходящих газов, облегчает ведение процесса термообработки в оптимальном режиме.

Для города Нижний Тагил целесообразна разработка упрощенной технологии обезвреживания и утилизации ТБО.

Складирование отходов на полигонах остается пока основным методом обезвреживания отходов. Для сокращения площадей под полигоны разработаны методы многоярусного складирования с многократным уплотнением, что позволяет значительно увеличить нагрузку на единицу площади. При высотной схеме ТБО укладываются на высоту более 20,0 метров.

Опыт строительства и эксплуатации полигонов для ТБО требует:

- разработки экономичных и эффективных материалов для промежуточной изоляции и противофильтрационных экранов в основании полигонов ТБО;

- разработку и внедрение специальных катков-уплотнителей;

- разработку оборудования для сбора и очистки фильтрата, сбора и утилизации биогаза.

Экологические проблемы твердых бытовых отходов

Проблема экологической опасности твердых бытовых отходов остро стоит в городе Нижний Тагил. Эта опасность затрагивает все стадии обращения с ТБО, начиная с их сбора и транспортировки и кончая подготовкой к использованию утильных компонентов и уничтожением или захоронением неиспользуемых фракций.

До настоящего времени нет единой системы регламентирующих документов для твердых бытовых и приравненных к ним отходов. Одни документы определяют условия обращения с ТБО, другие - с промышленными, медицинскими, биологическими отходами, третьи - с отходами производства и потребления. До сих пор не определены степень и класс опасности ТБО в зависимости от содержания в их составе токсичных веществ, в частности тяжелых металлов (свинец, кадмий, никель, хром и др.), канцерогенов и мутагенов, патогенных микроорганизмов и жизнеспособных яиц гельминтов.

При транспортировке отходов не всегда учитывается необходимость минимизации прогона автотранспорта, который сам является интенсивным источником загрязнения атмосферы. Поэтому проблема создания мусороперегрузочных станций и использования высоконагруженных мусоровозов имеет значение не только с точки зрения экономии горючего, но и с экологической точки зрения.

Сложившаяся в городе Нижний Тагил система обезвреживания ТБО основана на захоронении подавляющего большинства отходов (около 98%) на полигонах и неорганизованных свалках. Положение усугубляется тем, что из-за отсутствия раздельного сбора ТБО в общий контейнер, а нередко рядом с ним, вместе с бумагой, полимерной, стеклянной и металлической тарой, пищевыми отходами выбрасываются лекарства с просроченным сроком годности, разбитые ртутьсодержащие термометры и люминесцентные лампы, тара с остатками ядохимикатов, лаков, красок и так далее. Все это под видом малоопасных ТБО вывозится на свалки, которые чаще всего устраивают в выработанных карьерах, оврагах, заболоченных местах вблизи города, что недопустимо с эколого-гигиенических позиций. Нередко их называют полигонами, однако они не отвечают требованиям, предъявляемым к сооружениям по захоронению отходов, не имеют гидроизолирующего (бетонного, глиняного или другого) основания, препятствующего распространению токсичных загрязнений по водоносным горизонтам.

Таким образом, сточные воды (фильтрат), которые вытекают из тела полигона в результате воздействия природных осадков и процессов в ТБО, содержат в большом объеме крайне токсичные органические и неорганические загрязнения. Неконтролируемые процессы в теле свалки приводят к формированию болезнетворной микрофлоры, также усугубляющей опасность фильтрата. При отсутствии необходимой гидроизоляции фильтрат попадает в почву, проникает в подземные воды и по водостокам - в открытые водоемы, отравляя источники водоснабжения. Токсичность фильтрата приводит к уничтожению окружающей свалку растительности.

Кроме выделения фильтрата из тела свалки, в атмосферу постоянно поступают газообразные продукты распада ТБО - метан, аммиак и прочие. Они являются источником систематических пожаров на свалках, которые, в свою очередь, загрязняют атмосферу. Кроме того, метан является газом, способствующим разрушению озонового слоя.

Приведенные данные свидетельствуют о крайней экологической опасности неорганизованных свалок даже для тех, кто не входит в непосредственный контакт с отходами. В результате распространения загрязнений по воде и воздуху у жителей, проживающих вблизи со свалками, отмечается повышенная заболеваемость и смертность, рождение детей с уродствами. Наши свалки - это мины не только замедленного действия, они уже воздействуют на ныне живущих и в еще большей степени будут воздействовать на будущие поколения.

Из-за нехватки территорий организованные свалки все дальше удаляются от городов. Чтобы далеко не везти, отходы выбрасываются в не предназначенные для этих целей места. Огромное число несанкционированных свалок раскинулось в несчетном количестве вдоль автомобильных и железных дорог, в местах отдыха и купания, вокруг дачных и садовых товариществ. Контроль за ними практически отсутствует, не разработаны принципы и условия, препятствующие их образованию.

Основные особенности переработки вторичного сырья и рынок продукции на его основе

Одним из основных показателей, определяющих эффективность системы обращения с твердыми отходами, является степень их утилизации. Разработанные процессы первичной сортировки ТБО, а также ручного или механизированного разделения на предприятиях по их переработке позволяют выделить такие ценные компоненты отходов, как черный и цветной металл, пластмассу, стекло, и превратить основную массу ТБО в органическое удобрение, тепловую энергию, строительные материалы.

Таким образом, уже на сегодняшнем уровне технологии утилизации имеется возможность практического использования более 70% ТБО.

Существует проблема подготовки утильных фракций и превращения их во вторичное сырье. Отходы черного и цветного металла после отделения от основной массы ТБО прессуются и пакетируются, что обеспечивает их готовность к отправке на соответствующие литейные производства.

Отходы стекла могут быть использованы для переработки в изделия из технического стекла, например, для строительства, где чистота стекла не имеет определяющего значения.

Основные трудности вторичного использования полимерных материалов обусловлены двумя факторами: загрязнением и несоответствием свойств вторичного полимера свойствам исходного сырья (гранул для переработки из расплава). Оценка стоимости переработки вторичной полимерной тары в те же изделия показывает, что этот процесс невыгоден - предматериал требуемой чистоты получается дороже исходного и потому неконкурентоспособен.

Анализ применения вторичной пластмассы ориентирует ее рынок прежде всего на неполимерные области, например на производство древесно-полимерных плит, бетона и тому подобные. Для этих целей не требуется столь высокой степени очистки и сортировки вторичных полимеров. Однако и в этом случае процессы их сбора, подготовки и переработки должны осуществляться под строгим контролем. Основные этапы такой работы включают в себя:

- определение технических требований к вторполимеру для конкретного применения;

- разработка материала на основании заданных его характеристик;

- проверка качества изготовленного материала.

Первый этап особенно эффективен при работе с постоянными поставщиками ТБО, в частности с торговыми и промышленными предприятиями. Отходы розничной торговли представлены в основном упаковочной пленкой различной толщины. Отходы предприятий - некондиционной продукцией и собственно отходами, например, процессов гранулирования или литья.

Особое место среди полимерных отходов занимают бутылки для напитков из полиэтилентерефталата (ПЭТФ). Поэтому проблема вторичного использования бутылок стоит крайне остро. Регенерированный ПЭТФ может быть использован для изготовления полиэфирного штапельного волокна-наполнителя утепленных изделий (курток, пальто и тому подобные), для ковровых изделий, контейнеров, лотков и поддонов для непищевых продуктов, бамперов, решеток и дверных панелей автомобилей и тому подобные. В настоящее время основная трудность использования бутылок связана с их отбором и транспортировкой к месту переработки. Радикальным решением этого вопроса может быть создание заводов по механизированной переработке ТБО с отбором бутылок как одной из утильных фракций.

Несмотря на рост производства синтетических полимеров и изделий из них, природные полимеры, и в первую очередь целлюлоза, еще продолжительное время будут иметь преобладание в общем объеме производства полимерных материалов технического и бытового назначения. В настоящее время годовое производство только двух видов продукции - бумаги и волокна на основе целлюлозного сырья - в пять-шесть раз превышает объем выпуска синтетических полимерных материалов. Это соотношение увеличивается еще больше при учете использования целлюлозных материалов в строительстве.

Следовательно, количество макулатуры в отходах будет увеличиваться, что подтверждают данные исследований за последние десять лет. Поскольку целлюлозный материал универсален, он широко применяется для изготовления полиграфической продукции, упаковки, тепло- и электроизоляции и тому подобные. Однако необходимо учитывать, что на характеристики отходов целлюлозного материала оказывают влияние фактор времени, соли тяжелых металлов, влага, загрязненность гидрофобизирующими пропитками и ряд других факторов.

Рост доли макулатуры в ТБО не привел к увеличению использования ее в промышленном секторе экономики. Объем макулатуры в производстве продукции за пять последних лет упал в 16,5 раза, однако уровень использования макулатуры по отношению к объемам ее образования снизился в целом с 22,6 до 3,3%.

Снижение доли использованной макулатуры вызывает необходимость включить в оборот целлюлозно-бумажного комплекса свыше 10 млн. куб.м древесины. В настоящее время потребность макулатуры в таких отраслях, как строительная, упаковочная, тепло- и электроизоляционная, составляет 6-8 млн. т.

Реализация утильного сырья из ТБО позволит не только сократить количество отходов на свалках, но и получить доход свыше 1 млн. рублей при сегодняшних ценах на указанные виды сырья.

Для значительного увеличения объемов переработки и использования вторичного сырья совершенно необходимо проведение комплекса организационных мероприятий, которые позволили бы создать эффективно действующий рынок отходов, вторичного сырья и изделий из вторичного сырья. При этом в настоящее время нет необходимости в приобретении специализированного оборудования и комплексных линий для переработки вторичного сырья в изделия и комплексных линий по переработке большей части отходов во вторичные материалы.

Комплекс организационных мер для увеличения доли использования утильных фракций ТБО сводится к следующему:

1. Организация центров сбора и первичной обработки отходов.

2. Создание нормативно-законодательной базы, обязывающей юридические лица (промышленные предприятия, торговые центры, магазины, оптовые рынки, банки) осуществлять вывоз отходов на центры сбора и первичной обработки. При этом данная нормативная база должна обеспечивать экономическую эффективность деятельности этих центров.

3. Создание нормативно-законодательной базы, обеспечивающей применение изделий из вторичных материалов в городском хозяйстве.

Для того, чтобы направить отходы на пункты сбора и сортировки, необходимо экономически стимулировать всю систему сбора, переработки и утилизации вторичного сырья. Необходимо разработать расценки на вывоз отходов на пункты сбора в зависимости от количества отходов, их типа, степени загрязненности механическими примесями и остатками упаковочных веществ.

Методы стимулирования включают в себя снижение ставок налогов на предприятия, занимающиеся производством изделий из вторичных материалов, и обеспечение муниципального заказа на изделия из вторичных материалов. Мировую практику стимулирования предприятий - производителей изделий из вторичных материалов следует использовать в условиях города Нижний Тагил. Для этого необходимо из номенклатуры изделий из материалов, потребляемых в городском хозяйстве, выбрать те, которые могут быть изготовлены из вторичных материалов, и подготовить нормативные документы, которые гарантировали бы их сбыт. При составлении этих документов необходимо обеспечить заинтересованность самих предприятий в использовании вторичных материалов. В частности, для сбыта упаковочных материалов из вторичных полимеров можно использовать европейский опыт. Развитый рынок вторичных материалов в городе Нижний Тагил в настоящее время отсутствует. Однако анализ деятельности фирм, работающих на рынке вторичных материалов, позволяет сделать следующие выводы:

1. Цены вторичных материалов на рынке определяются степенью их подготовки к переработке в изделия. Можно рассмотреть уровень цен на вторичные материалы на примере наиболее распространенного продукта на рынке - пленки полиэтилена низкой плотности. Цена чистой измельченной подготовленной к переработке полиэтиленовой пленки составляет от 8 до 13% стоимости первичного полимера. Цена агломерата полиэтиленовой пленки составляет от 20 до 30% стоимости первичного полимера. Цена гранулята полиэтиленовой пленки составляет от 45 до 60% стоимости первичного полимера.

2. Цена большинства гранулированных вторичных полимеров, усредненных по составу, составляет от 45 до 70% цены первичных полимеров.

3. Цена вторичных полимеров сильно зависит от их цвета, то есть от предварительной сортировки полимерных отходов по цветам. Разница в цене вторичных полимеров чистых цветов и смешанных по цветам может достигать 10-20%.

4. Цены на изделия, полученные из первичных и вторичных полимеров, как правило, практически одинаковы, что делает использование вторичных полимеров в производстве исключительно выгодным.

Совершенствование экономического механизма в системе управления твердыми бытовыми отходами

Сложность положения в области управления отходами требует, чтобы параллельно с совершенствованием существующих финансово-экономических механизмов создавались новые экономические механизмы и проводились организационные мероприятия, направленные на покрытие затрат на санитарную очистку населенных мест за счет внебюджетных источников, что полностью соответствует подходам, отраженным в концепции реформирования жилищно-коммунального хозяйства.

1. Организация работ по усовершенствованию экономических механизмов в системе управления отходами

Организация работ по усовершенствованию экономических механизмов в системе управления отходами должна проводиться в следующих направлениях:

- усиление финансового и технического контроля за сбором, вывозом и захоронением ТБО;

- совершенствование и корректировка существующих и разработка новых нормативных документов, отвечающих реальной ситуации;

- оперативное информационно-методическое обеспечение изменений экономических механизмов в системе управления отходами.

Повышение эффективности функционирования жилищно-коммунального хозяйства в области управления отходами может быть достигнуто как за счет средств, получаемых от потенциальных инвесторов, так и за счет привлечения внебюджетных источников финансирования, более жесткого контроля за субъектами неконтролируемого опосредованного загрязнения.

Для потенциальных инвесторов совершенствование системы регулирования коммунальных тарифов - один из важнейших и привлекательных факторов гарантирования их вложений. Однако изменение тарифов в сторону увеличения не может не вызвать увеличения социального напряжения в обществе. В связи с чем становится актуальным внедрение при расчетах за сбор и захоронение ТБО общепринятого в мировой практике принципа - загрязнитель платит.

Субъектом неконтролируемого опосредованного загрязнения городских территорий являются предприятия и организации, арендующие участки этих территорий для торговых и складских нужд. Извлечение ими коммерческого дохода сопровождается формированием объемов и конкретной номенклатуры ТБО. Из этого следует, что возмещение издержек, связанных с санитарной очисткой, должно осуществляться за счет предприятий-арендаторов. Подобный подход представляется тем более обоснованным, что санитарная очистка является одной из форм простого воспроизводства городских территорий, а финансирование соответствующих расходов всегда рассматривается в качестве обязанностей арендатора (как часть арендной платы). Средства, полученные таким путем, должны аккумулироваться в инвестиционных фондах под контролем администрации и тратиться целевым образом.

Экономический механизм управления отходами должен быть основан на следующих организационно-экономических принципах:

1. Установление платы за образование нормированного объема отходов и превышение выделенного лимита, а также дифференциация платежей в зависимости от таких факторов, как:

- пригодность (подготовленность) отходов для последующей переработки;

- уровень техногенно-экологической безопасности (класс опасности отходов);

- особенность территории;

- потребность в данном виде вторичных ресурсов;

- объем размещения;

- подготовленность отходов к размещению.

2. Предоставление (в зависимости от состояния рынка и региональной политики) налоговых, кредитных и иных льгот субъектам предпринимательской деятельности в случае:

- утилизации ими отходов;

- использования малоотходных технологий;

- участия в сборе, заготовке и поставке вторичного сырья.

3. Разработка и периодический пересмотр перечня отходов, в отношении которых может устанавливаться специальный режим стимулирования их сбора, переработки в сырье и использования.

4. Образование специализированных источников денежных средств для целевого финансирования мероприятий по модернизации систем сбора и переработки ТБО.

В общем случае экономический механизм управления ТБО должен включать:

- создание специальной организации, ответственной за контроль и управление всей системой сбора, транспортировки и утилизации ТБО;

- проведение оптимальной тарифной политики;

- поиск дополнительных источников финансирования в субъектах, создающих и реализующих продукцию, включающую потенциальные отходы.

2. Финансирование мероприятий по обращению с отходами

1. Средства, поступающие от взимания платы за образование и размещение отходов, направляются в систему государственных экологических фондов, федеральный, региональный и местные бюджеты и используются на мероприятия в сфере обращения с отходами, а также на другие виды природоохранной деятельности в соответствии с законодательством РФ.

2. Финансирование мероприятий по обращению с отходами осуществляется за счет средств производителей и владельцев отходов, за счет местного бюджета города Нижний Тагил, добровольных взносов предприятий, учреждений, организаций, граждан и их объединений.

3. Выводы и предложения

В настоящее время деятельность жилищно-коммунального хозяйства в области управления ТБО сопровождается весьма большими потерями ресурсов, а также увеличением загрязнения окружающей среды.

Проблема экологической опасности твердых бытовых отходов остро стоит в городе Нижний Тагил. Эта опасность затрагивает все стадии обращения с ТБО, начиная с их сбора и транспортировки и кончая подготовкой к использованию утильных компонентов и уничтожением или захоронением неиспользуемых фракций.

Существующая система учета и контроля за образованием и размещением отходов не позволяет из-за своей децентрализации получить достоверную информацию о фактических объемах образования отходов как в целом по городу, так и по отдельным населенным пунктам, а также исключить несанкционированное их размещение.

Политика в сфере управления отходами главным образом ориентирована на снижение количества образующихся отходов и на развитие методов их максимального использования. На решения существующих проблем и направлены цели и задачи и мероприятия настоящей программы.