Второй элемент сокращения отходов - удаление особо опасных отходов, таких как детергенты, ядохимикаты, лакокрасочные материалы, аккумуляторы и батарейки и т.д. из потока ТБО. Эти продукты не должны попадать на обычные полигоны или мусоросжигательные заводы. Обращение с опасными отходами, включая их транспортировку и хранение, обычно требует применения дорогостоящих "высоких" технологий и, как правило, осуществляется организациями, имеющими государственную лицензию на деятельность такого типа, работа которых оплачивается производителем опасных отходов, или, в особых случаях, страховыми компаниями или государством.
1.5 Варианты утилизации отходов
Вторичная переработка
Довольно многие компоненты ТБО могут быть переработаны в полезные продукты:
1. стекло обычно перерабатывают путем измельчения и переплавки (желательно, чтобы исходное стекло было одного цвета). Стеклянный бой низкого качества после измельчения используется в качестве наполнителя для строительных материалов. Во многих российских городах существуют предприятия по отмыванию и повторному использованию стеклянной посуды. Такая же, безусловно, положительная практика существует, например, в Дании;
2. стальные и алюминиевые банки переплавляются с целью получения соответствующего металла. При этом выплавка алюминия из баночек для прохладительных напитков требует только 5% от энергии, необходимой для изготовления того же количества алюминия из руды;
3. бумажные отходы различного типа уже многие десятки лет применяют наряду с обычной целлюлозой для изготовления пульпы - сырья для бумаги. Из смешанных или низкокачественных бумажных отходов можно изготовлять туалетную или оберточную бумагу и картон. К сожалению, в России только в небольших масштабах присутствует технология производства высококачественной бумаги из высококачественных отходов (обрезков типографий, использованной бумаги для ксероксов и лазерных принтеров и т.д.). Бумажные отходы могут также использоваться в строительстве для производства теплоизоляционных материалов и в сельском хозяйстве - вместо соломы на фермах;
4. Переработка пластика в целом - более дорогой и сложный процесс. Из некоторых видов пластика можно получать высококачественный пластик тех же свойств, другие после переработки могут быть использованы только как строительные материалы. В России переработка пластика не производится.
Основной проблемой в переработке вторсырья является не отсутствие технологий переработки - современные технологии позволяют переработать до 90% от общего количества отходов - а отделение вторсырья от остального мусора (и разделение различных компонент вторсырья). Существует множество технологий, позволяющих разделять отходы и вторсырье. Самая дорогая и сложная из них - извлечение вторсырья из уже сформировавшегося общего потока отходов на специальных предприятиях. Более простые технологии извлечения тех или иных компонент из потока ТБО могут и должны применяться, например, обогащение ТБО с целью повышения его энергетической ценности и устранения нежелательных элементов перед мусоросжиганием. Более прогрессивные технологии извлечения вторсырья подразумевают ту или иную форму участия общественности - организацию центров по сбору вторсырья или его покупки у населения, мероприятия по раздельному сбору отходов на улицах с помощью специальных контейнеров или организацию системы раздельного сбора отходов на бытовом уровне.
Для успешного осуществления программы извлечения из отходов или сбора вторсырья и его переработки необходимо придерживаться ряда принципов:
1. развивать и изучать рынки. Успех программ извлечения и переработки вторсырья в конечном итоге зависит от состояния рынков вторсырья. Разделение отходов стоит деньги и поэтому экономически выгодно только тогда, когда конечные продукты находят, сбыт или когда удается избежать значительной платы за размещение отходов на свалке или сжигание их;
2. начинать с малого. Большинство успешных программ по переработке вторсырья начинались как экспериментальные, которые позволяли руководителями набрать опыт, изучить рынки сбыта и подготовиться к осуществлению более масштабных проектов;
3. привлекать население с ранних стадий осуществления программы. Важность этого принципа невозможно переоценить, поскольку именно население - главное действующее лицо в сборе вторсырья;
4. ставить реалистичные цели и задачи.
В целом в развитых странах отмечается бесспорный прогресс на пути к вторичной переработке. В штате Калифорния (США), где в 1989 г. вторичное использование ТБО составляло 10%, был принят закон, обязывающий муниципалитеты сократить объем депонируемых не переработанных ТБО до 50%. К намеченному сроку удалось достичь 42%, однако в 304 городах и округах штата показатель переработки достиг 50% или даже превысил его. В целом в США с 1990 по 2000 г. уровень вторичного использования ТБО возрос с 8 до 32%. В Канаде 50% уровень переработки ТБО объявлен национальной задачей. 50%-ную отметку преодолело большинство немецких земель и итальянская провинция Милан. Швейцария достигла уровня 53%[5]. Наряду с сортировкой мусора населением внедряются промышленные линии переработки ТБО с электронными системами распознавания (полагаем, что с учетом особенностей российского менталитета только такие линии могут помочь решить наши проблемы обращения с ТБО).
Компостирование
Компостирование - это технология переработки отходов, основанная на их естественном биоразложении. Наиболее широко компостирование применяется для переработки отходов органического - прежде всего растительного - происхождения, таких как листья, ветки и скошенная трава. Существуют технологии компостирования пищевых отходов, а так же неразделенного потока ТБО.
В России компостирование с помощью компостных ям часто применяется населением в индивидуальных домах или на садовых участках. В то же время процесс компостирования может быть централизован, и проводиться на специальных площадках. Существует несколько технологий компостирования (Таблица 1.2), различающихся по стоимости и сложности. Более простые и дешевые технологии требуют больше места, и процесс компостирования занимает больше времени. Конечным продуктом компостирования является компост, который может найти различные применения в городском и сельском хозяйстве.
Компостирование, применяемое в России на т.н. механизированных мусороперерабатывающих заводах, например, в Санкт-Петербурге, представляет собой процесс сбраживания в биореакторах всего объема ТБО, а не только его органической составляющей. Хотя характеристики конечного продукта могут быть значительно улучшены путем извлечения из отходов металла, пластика и т.д., все же он представляет собой достаточно опасный продукт и находит очень ограниченное применение (на Западе такой "компост" применяют только для покрытия свалок).
Таблица 1.2
Технологии компостирования
Наименование | Технология |
Минимальная технология | Компостные кучи - 4 метра в высоту и 6 метров в ширину. Переворачиваются раз в год. Процесс компостирования занимает от одного до трех лет в зависимости от климата. Необходима относительно большая санитарная зона. |
Технология низкого уровня | Компостные кучи - 2 метра в высоту и 3-4 в ширину. В первый раз кучи переворачиваются через месяц. Следующее переворачивание и формирование новой кучи - через 10-11 месяцев. Компостирование занимает 16-18 месяцев. |
Технология среднего уровня | Кучи переворачиваются ежедневно. Компост готов через 4-6 месяцев. Капитальные и текущие затраты выше. |
Технология высокого уровня | Требуется специальная аэрация компостных куч. Компост готов уже через 2-10 недель |
Мусоросжигание
Мусоросжигание - это наиболее сложный и "высокотехнологичный" вариант обращения с отходами. Сжигание требует предварительной обработки ТБО. При разделении из ТБО стараются удалить крупные объекты, металлы (как магнитные, так и немагнитные) и дополнительно его измельчить. Для того чтобы уменьшить вредные выбросы из отходов, также извлекают батарейки и аккумуляторы, пластик, листья. Сжигание неразделенного потока отходов в настоящее время считается чрезвычайно опасным. Таким образом, мусоросжигание может быть только одним из компонентов комплексной программы утилизации.
В настоящее время доля сжигания отходов в таких странах, как Австрия, Италия, Франция, Германия, колеблется от 20 до 40%: в Бельгии, Швеции -48-50: Японии - 70: Дании. Швейцарии - 80: Англии и США - 10%. В нашей стране сжиганию подвергается пока лишь около 2% бытового мусора (в Москве - около 10%)[6].
Сжигание позволяет примерно в 3 раза уменьшить вес отходов, устранить некоторые неприятные свойства: запах, выделение токсичных жидкостей, бактерий, привлекательность для птиц и грызунов, а также получить дополнительную энергию, которую можно использовать для получения электричества или отопления.
Экологические воздействия мусоросжигательных заводов в основном связаны с загрязнением воздуха, в первую очередь - мелкодисперсной пылью, оксидами серы и азота, фуранами и диоксинами. Серьезные проблемы возникают также с захоронением золы от мусоросжигания, которая по весу составляет до 30% от исходного веса отходов и которая в силу своих физических и химических свойств не может быть захоронена на обычных свалках. Для безопасного захоронения золы применяются специальные хранилища с контролем и очисткой стоков.