Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В последние годы проблема утилизации ТБО в городе Иркутске стала одной из самых серьезных проблем. Современный этап развития города предопределил высокое потребление материальных и энергетических ресурсов и, соответственно, увеличивающиеся с каждым годом объемы образования бытовых отходов. Сложившаяся система обращения с твердыми бытовыми отходами в г. Иркутске, базирующаяся на полигонном захоронении, не справляется с данной проблемой и представляет собой источник негативного воздействия на окружающую среду и опасность для здоровья человека. Ресурс существующего полигона близок к исчерпанию, что требует срочного радикального пересмотра существующей схемы обращения с ТБО. Оптимизация процесса управления с отходами должна производится с учетом факторов ценности материалов (ресурсосбережения), экологической, экономической и социальной эффективности.
Для решения задачи оптимизации системы управления бытовыми отходами на территории г. Иркутска, выбора методов утилизации отходов, удовлетворяющих экологическим, экономическим и социальным аспектам в монографии представлены результаты сравнительного анализа разработанных альтернативных сценариев утилизации отходов для выявления наиболее оптимального варианта для города с помощью метода Оценки жизненного цикла.
Оценка жизненного цикла является одним из ведущих инструментов экологического менеджмента, который позволяет провести оценку альтернативных систем управления отходами и технологий утилизации с учетом их комплексности. С одной стороны, ОЖЦ представляет собой достаточно сложную процедуру, состоящую из множества этапов, выполнение которых связано с различного рода допущениями и ограничениями. С другой стороны, особенностями и в тоже время преимуществами ОЖЦ являются системный подход, использование научно-обоснованных, признанных на международном уровне универсальных показателей воздействия продукции на окружающую среду, а также максимальное стремление к документированию и прозрачности процесса получения результатов.
Данный метод является важным аналитическим средством для обоснования выбора между разными технологиями, сценариями, обладающим надежностью, достоверностью получаемых результатов и широко применяемым зарубежом. ОЖЦ обладает огромным потенциалом для развития и применения в России, в связи обостряющимися проблемами управления отходами и наметившимися тенденциями к их решению.
Согласно полученным результатам средняя норма повышения объемов образующихся отходов составит 1,4 % в год на 1 жителя г. Иркутска или 1,6 % в год для всего объема отходов. Общий рост объемов отходов за прогнозируемый период составит около 20 % и достигнет 313400 тонн отходов к 2020 г. или 3 134 тыс. куб.м. Таким образом, количество отходов, размещаемых на полигоне будет повышаться приблизительно на 70 тыс. куб.м ежегодно. (без учета возможного поступления отходов с территорий других муниципальных образований – Ангарск, Шелехов и др.)
Прогноз изменения морфологического состава бытовых отходов в г. Иркутске показал, что наметившаяся с 1991 г. тенденция сохранится и будет заключаться в:
● увеличении доли бумажных отходов;
● продолжающемся росте количества полимерных отходов;
● снижении количества органических отходов;
● снижении доли металлоотходов;
● и повышении количества образования отходов стекла.
Изменения морфологического состава бытовых отходов в г. Иркутске совпадают с общемировыми тенденциями. Изменение состава и количества ТБО в г. Иркутске является следствием экономического развития региона, повышения благосостояния населения и увеличения количества жителей.
Анализ потенциальных возможностей раздельного сбора отходов показал, что эффективная система разделения перерабатываемых компонентов и органики может позволить снизить объем отходов, подлежащих захоронению на 26 % при достижении целевых норм в течение 10 лет (для бумаги/картона – 45 %, металла – 50 %, пластика и композитов – 33 %, стекла – 50 %, органических отходов – 22 %), и на 48 % при достижении оптимальных норм, которые соответствуют усредненным наилучшим показателям городов высокоразвитых стран (для бумаги/картона – 74 %, металла – 60 %, пластика и композитов – 65 %, стекла – 69 %, органических отходов – 51 %).
В целях оптимизации системы управления бытовыми отходами были разработаны 3 сценария, которые отражают различные варианты решений комплексного управления отходами в г. Иркутске, возможных для реализации до 2020 г. Для оценки общего экологического эффекта от их внедрения данные сценарии сравниваются с существующей системой управления отходами. В разработанных сценариях рассматриваются 3 возможных варианта раздельного сбора отходов и различные альтернативы утилизации остаточных отходов:
● полигонное захоронение без применения системы сбора и очистки фильтрата и сбора и утилизации свалочного газа;
● выделение органических отходов с последующим их компостированием и депонирование оставшихся «хвостов»;
● и механико-биологическая обработка остаточных отходов.
Для разработанных сценариев утилизации ТБО была проведена экологическая, экономическая и социальная оценка.
Экологическая оценка. Внедрение раздельного сбора отходов с последующей переработкой ценных компонентов, являющихся заменой ископаемого сырья, позволяет значительно снизить воздействие на окружающую среду всей системы управления отходами.
С точки зрения экологичности более предпочтительным является механико-биологическая обработка отходов, которая позволяет повысить количество перерабатываемых отходов, использовать высокалорийную легкую фракцию отходов в качестве топлива, получить стабильную фракцию отходов для размещения на полигоне, снизив общий объем отходов, подлежащих депонированию на 2/3.
В сценарии № 4 достигается понижение воздействия категории Истощение абиотических ресурсов до 10 % по сравнению со сценариями № 2 и № 3. Стабилизация органической составляющей отходов снижает образование парниковых газов более чем на 30 %, углеводородов, источников фотооксидантов до 20 %, соединений фосфора, аммиака, нитратов до 100 % по сравнению со сценарием № 3.
Экономическая оценка показывает, что оптимизация системы управления отходами требует дополнительных инвестиций и повышения стоимости утилизации 1 тонны отходов от 2 до 3 раз. Необходимое повышение тарифов составляет от 2 до 3 раз в сценариях № № 2, 3 и 4. Тем не менее, данные тарифы являются целесообразными и экономически оправданными, так как затраты на функционирование всей системы управления отходами на 1 жителя не превышают 3 % от размера минимальной заработной платы.
Социальная оценка. Все индикаторы социального воздействия могут быть разделены на 3 группы:
1 – снижающиеся при оптимизации системы управления отходами;
2 – увеличивающиеся при оптимизации системы управления отходами;
3 – не изменяющиеся при оптимизации системы управления отходами.
Суммарное значение параметров социального воздействия показывает, что социальный эффект от оптимизации системы управления отходами превышает социальное воздействие существующей схемы и максимально в сценарии № 4. Таким образом, сценарий № 4 несмотря на увеличение воздействия индикаторов второй группы, является более социально устойчивым, по сравнению с остальными сценариями.
Повышение экологичности и снижение социального воздействия системы управления отходами приводит к повышению стоимости утилизации отходов. Наилучшим сценарием с точки зрения экологических и социальных аспектов является сценарий № 4, но данный сценарий в 3,6 раза дороже существующей системы.
Экологическое воздействие системы сбора составляет небольшую долю в воздействии всей системы управления отходами и не влияет на общий положительный эффект от утилизации раздельно собранных отходов, поэтому внедрение раздельного сбора не увеличивает общую нагрузку на окружающую среду.
Сбор двух раздельных фракций увеличивает расходы на систему сбора (временное размещение, сбор и транспортировка) почти на 50 % (что составляет 12 % от повышения стоимости эксплуатации всей системы). Дальнейшее внедрение разделения каждой дополнительной фракции повышает затраты на 5 % на сбор и транспортировку и на 10 % на временное размещение.
Объединяющим процессом в схеме интегрированного управления ТБО является раздельный сбор и сортировка, изменяющая качественный и количественный состав ТБО. При этом повышается не только доля рецикла ряда компонентов ТБО, но и во многом решаются вопросы удаления опасных бытовых отходов и балластных компонентов, оптимальной подготовки тех или иных фракций компонентов ТБО к дальнейшей переработке.
Разработанная схема интегрированного управления отходами в г. Иркутске на период до 2020 года показывает, что целесообразным в современных условиях Иркутска является: внедрение раздельного сбора отходов на 2 потока: перерабатываемые компоненты и остаточные отходы.
Оценка сценариев утилизации отходов выявила, что наиболее экологически безопасным и социально приемлемым является сочетание механико-биологической обработки отходов, включающей механизированную и ручную сортировку для выделения металлов, опасных отходов, а также разделение потока отходов на биоразлагаемую и ресурно-ценную составляющую. Биологическая обработка (компостирование) отходов после предварительной сортировки необходима для экологически безопасного их захоронения на полигонах. Сортировка отходов, производимая в основном населением, и распределением вторсырья (стекла, металла, полимеров, бумаги) по предприятиям обработки и переработки вторичных материалов необходима с целях ресурсосбережения и максимального вовлечения вторсырья в хозяйственный оборот.
Оптимизация системы управления отходами в г. Иркутске должна проходить в несколько этапов:
Краткосрочный период (на период до 2015 года)
Оптимизация системы сбора и удаления ТБО на основе комплексного решения организационных вопросов управления качеством и количеством потока отходов (минимизация количества ТБО, направляемых на объекты их захоронения, за счет создания комплексов по сортировке отходов, обогащенных полезными компонентами, на базе их раздельного сбора в жилом и нежилом секторе города и за счет компактирования хвостов сортировки);
Долгосрочная перспектива (на период 2015–2020 гг.)
Строительство заводов по комплексной переработке ТБО с применением прогрессивных технологий, основанных на механико-биологической обработке отходов с разделением потока отходов на биоразлагаемую и ресурно-ценную. Биоразлагаемая фракция подвергается биологической обработке (ферментация) отходов после предварительной сортировки для экологически безопасного их захоронения на полигонах.
Внедрение раздельного сбора органических отходов с последующим компостированием с использованием мощностей предприятия по МБО.
Таким образом, первоочередной задачей в управлении ТБО на ближайшую перспективу является оптимизация их сбора и удаления (при неизменной долгосрочной стратегии перехода от полигонного захоронения ТБО к их промышленной переработке).
В целом для построения наиболее безопасной и эффективной системы по утилизации твердых бытовых отходов необходима комбинация различных методов переработки. При этом объединяющим процессом должна стать сортировка. Новая система управления отходами должна охватывать все потоки отходов, все процессы удаления отходов, учитывать экологические, экономические, социальные аспекты, то есть быть интегрированной или комплексной.