Comparison of ecological and economic evaluation of options for the processing of municipal solid waste

Abstract

This article describes the main options for the processing of municipal solid waste. Bring them a comparative ecological and economic characteristics. The main objective of waste managementshould be processing them.

Full Text

Эколого-ориентированное развитие экономики в настоящее время становится все более актуальным. Данная тенденция, безусловно, зависит от возрастающей техногенной нагрузки на окружающую среду в результате высоких темпов экономического развития. Повышение благосостояния общества в целом неразрывно связано с увеличением объема образующихся отходов производства и потребления. «Проблема сбора, перемещения и утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) является одной из весьма серьезных в нашей стране ввиду того, что данный вид деятельности является серьезным источником экологической опасности» [2, с.135]. Ежегодный объем ТБО в России составляет 50-60 млн.т., переработка которых состав- ляет лишь 5-7 %, а остальная часть направляется на несанкционированные свалки и полиго- ны. Площадь около 4 млн. га занимают 14 700 санкционированных мест для захоронения от- ходов. При этом, лишь небольшое количество полигонов отвечают предъявляемым санитар- ным требованиям, тогда как остальные являются источником загрязнения окружающей сре- ды и представляют огромную эпидемиологическую опасность. Не вызывает удивления тот факт, что даже уже формально закрытые полигоны, продолжают свою деятельность. Кроме вывода земельных ресурсов из хозяйственного оборота полигоны и свалки отрицательно влияют на окружающую среду, так как идет загрязнение атмосферы, подземных вод и почв образующимися токсическими веществами. И, к сожалению, приходится констатировать то, что ситуация в дальнейшем, без принятия срочных мер, будет только усугубляться. Пробле- ма утилизации такого количества отходов и обеспечение безопасности окружающей среды и людей в будущем, стоит очень остро, ведь за загрязнением окружающей среды стоит здоро- вье людей и огромный материальный ущерб [8]. Основными способами утилизации твердых бытовых отходов в нашей стране являются сжигание и захоронение, а существующий экономический механизм регулирования деятель- ности в области обращения с ТБО в России сводится к плате за негативное воздействие от- ходов на окружающую среду, которая рассчитывается по следующей формуле: (1) где: М-объем отходов (т/год), С-норматив платы (руб./т), - коэффициент экологической значимости региона, - коэффициент инфляции [1]. Многие специалисты считают, что захоронение отходов на полигоне, является самым экономичным вариантом утилизации отходов. Однако, это не так. В расчетах не учитывают- ся затраты на обслуживание полигона и плату за негативное воздействие на окружающую среду, так как полигоны ТБО - экологически опасные объекты, где помимо взрывоопасного газа метана, образуется еще полигонный фильтрат с примесями тяжелых металлов, требую- щий дорогой очистки. Кроме того, еще неизвестно каким будет последующее воздействие на окружающую среду и жизнедеятельность человека. Помимо вышесказанного, строительство новых полигонов и их эксплуатация является весьма затратным, что вполне сопоставимо со строительством новых мусороперерабатыва- ющих производств (таблица 1). Таблица 1 Сравнение стоимости строительства и эксплуатации полигона мощностью 250 тыс. м3/год [7, табл.1] Затраты В абсолютных цифрах. млн. руб. На 1 м3 ТБО в год, руб. Строительство полигона с необходимой инфра- структурой 285,75 1 143 Эксплуатация полигона (в год) 26,7 107 Другой метод - сжигание отходов обходится гораздо дороже, особенно в том случае, когда используемые технологии обеспечивают отсутствие негативного влияния на окружа- ющую среду. Также, при данном варианте утилизации ТБО идет образование токсической золы, а строительство мусоросжигательных заводов требует больших инвестиций. По дан- ным эксперта Гринписа, инвестиции в сжигание мусора составляют 500-600 евро на тонну. К тому же, отходы от сжигания также вывозятся на полигоны. Можно сказать, что на сегодняшний день, вся переработка отходов в стране сводится к следующей цепочке: производитель отходов - сбор отходов - перемещение отходов к месту утилизации - утилизация отходов (захоронение или сжигание). Данная схема является неэф- фективной, так как позволяет утилизировать отходы, но не позволяет их перерабатывать, что приводит к огромным экономическим потерям. На наш взгляд, основой целью работы с отходами должна быть их, прежде всего, пере- работка, тогда как перемещение отходов на полигоны должно составлять небольшой про- цент, то есть, только то, что переработать уже не представляется возможным. При этом необходимо, чтобы соблюдались следующие условия: переработка должна быть быстрой, компактной и обеспечивать экологическую безопасность. Также, при выборе способов обращения с ТБО необходимо учитывать их экологиче- скую безопасность и экологическую эффективность. Так, например, в Директиве 2008/98/ЕС, принятой в 2008 году, все возможные способы отражены в виде так называемой лестнице Лансинка (рисунок 1). Рисунок 1. Лестница Лансинка Из рисунка 1 видно, что наиболее приоритетный способ - это предотвращение образо- вания отходов и их повторное использование в виду минимального воздействия на окружа- ющую среду и отсутствия вовлечения в хозяйственный оборот новых природных ресурсов, а наименее предпочтительное - захоронение. Переработка отходов и их сжигание получением энергии занимают среднее положение в данной системе. Предполагается, что со временем способы обращения с отходами будут идти вверх по «лестнице», то есть к более экологич- ным способам [9]. Многие развитые страны применяют принцип устойчивого развития, который невоз- можен без рационального использования природных ресурсов. В европейских странах идет постепенный отказ от полигонов, а на переработку идет 30-35 % образующихся отходов. К примеру, Германия перерабатывает до 65 % вторсырья благодаря раздельному сбору отхо- дов. В мусорные контейнеры в соответствии с цветом жителями складываются отходы по следующим фракциям: зеленое, прозрачное и темное стекло, макулатура, металл, органиче- ские отходы, пластик и «хвосты» (неперерабатываемые отходы). За утилизацию мусора жи- тель Германии платит в среднем 300 евро в месяц, а за несортированные отходы выписыва- ется штраф [6]. Приходится констатировать, что в России, в настоящее время, мусоропереработка находится еще в «зачаточном» состоянии. К сожалению, в нашей стране специалисты из Ро- сприроднадзора считают раздельный сбор отходов неэффективным ввиду негативного опыта по его внедрению. Причинами послужили неорганизованность вывоза отходов, плохая аги- тация среди населения, а также отсутствие маркетинговых исследований рынка сбыта вто- ричного сырья. Поэтому, на сегодняшний день, работают лишь 243 мусороперерабатываю- щих, 50 мусоросортировочных комплексов и 10 мусоросжигательных заводов. Этих мощно- стей явно недостаточно для того, чтобы справиться с переработкой огромного объема ТБО. Возможность же получения дохода от продажи вторсырья, на который рассчитывают иностранные инвесторы, практически никак не реализовывается [3]. Кроме того, по данным ис- следования [7] практически все технологии переработки отходов являются убыточными (табл.1). Лишь последняя технология «сортировка + компактирование» имеет положитель- ный экономический эффект, однако, она применяется для вовлечения в переработку отходов нежилого сектора. Таблица 2. Экономическая эффективность различных технологий переработки ТБО Показатели Технологии Сжигание Компостирование Сортировка+ сжигание Сортировка + компостирование Комплексная переработка Сортировка + компактирование Удельные кап.вложения, руб/т 9800 3150 11550 3500 8400 1540 Затраты экс- плуатации на 1 т ТБО, руб/т 336 35 448 305 472 123 Общие затра- ты, руб/т 1631 980 1760 1232 1396 907 Реализация продукции из 1 т ТБО, руб/т 830 322 1186 655 1057 1190 Экон. эффект технологии, руб/т - 801 -658 -574 -577 -339 283 Примечание: составлено и рассчитано на основании [7, табл.2] Во многом неэффективность и технологий, и всей сферы переработки ТБО следует из того, что в России отсутствует раздельный сбор отходов, что свою очередь понижает коли- чество и качество отбираемых фракций (бумага, картон, пластик, металл). Загрязненное ор- ганическими отходами «потенциальное» вторсырье менее ресурсо-полезное и требует боль- ших затрат на переработку. По данным [5, с.34-38] доля извлечения бумаги при смешенном варианте сбора отходов составляет 7,6 %, а при селективном сборе - в 4 раза больше. Кроме того, капитальные затраты при смешанном варианте больше почти 1,5 раза. По сути, данной сфере необходима дотационная поддержка государства, при помощи которой, мусороперерабатывающее предприятие станет рентабельным. Таким образом, можно сказать следующее. В то время, пока в Европе и других разви- тых странах зарабатывают на отходах и получают из них дополнительные источники энер- гии, у нас происходит наполовину легальный круговорот мусора и усиление экологической опасности. Для выхода из сложившейся ситуации необходимо коренная смена цели от захо- ронения отходов к их переработке. Выводы Отечественная отрасль утилизации и переработки отходов, обладает огромным скры- тым потенциалом, который, к сожалению, не только не используется, но и фактически «зака- пывается в землю». Основными способами утилизации твердых бытовых отходов являются сжигание и за- хоронение. У каждого из этих способов есть свои плюсы и свои минусы. Захоронение де- шевле, но еще неизвестно каким будет последующее воздействие на окружающую среду и жизнедеятельность человека. Сжигание обходится гораздо дороже, особенно в том случае, когда используемые технологии обеспечивают отсутствие негативного влияния на окружа- ющую среду. Отметим, что и тот, и другой способ утилизации отходов направлены не на переработ- ку отходов, а лишь на их перемещение, с наименьшими экономическими потерями. Основ- ная же проблема - загрязнение окружающей среды остается по-прежнему актуальной. Основной целью работы с отходами на первом этапе, должна быть их, прежде всего пе- реработка, тогда как перемещение отходов на полигоны должно составлять небольшой про- цент, то есть, только то, что переработать уже не представляется возможным. В дальнейшем, необходимо выйти на повторное использование отходов и даже их предотвращение. «Для достижения указанной выше цели, предприятиям, задействованным в сфере сбора и утилизации ТБО, жизненно необходимы разработка, внедрение и использование инноваци- онных подходов и технологий» [4, с. 825]