Проблема переработки промышленных и бытовых отходов в Свердловской области (стр. 3 из 4)

В результате недостаточных природоохранных мер, слабого внедрения малоотходных технологий, отсутствия упорядоченной системы сбора, транспортирования, обезвреживания и складирования отходов производства, вокруг промышленных центров появляются неорганизованные свалки мусора, которых в области насчитывается сотни. Зарегистрированных, разрешенных объектов для хранения промышленных и бытовых отходов в области 647. Утилизируется и перерабатывается отходов очень мало — около 15%.

Правительство Свердловской области утвердило инвестиционную программу по переработке техногенных образований региона на до 2010 года.

В своем докладе разработчик, гендиректор Уральского института металлов Леонид Смирнов заявил, что в рамках программы предполагается освоить 110 миллионов тонн отвалов. Вследствие их переработки можно получить более 2 миллионов тонн концентрата черных металлов, 120 тысяч тонн медного концентрата, 4 миллиона тонн цемента, 5 тысяч тонн редкоземельных металлов и др. Переработка отходов на отдельных площадках гораздо выгоднее создания новых рудных месторождений. Так, в рамках программы из отвалов предполагается извлекать до 1 миллиона тонн щебня в год. Чтобы выйти на такие же мощности, не используя техногенные образования, придется открыть четыре новых карьера.

Программа предусматривает реализацию 78 различных проектов, в том числе 33 — в сфере металлургии, 24 — в химической промышленности и теплоэнергетике. Общая стоимость создания новых и реконструкции старых перерабатывающих мощностей составит 1 миллиард 848 миллионов рублей. Экономический эффект будет несопоставим с объемом вложенных средств: стоимость продукции, которую можно выпустить из отвалов, оценивается в 20 миллиардов рублей. Экономический эффект составит 12 миллиардов рублей. Социальный эффект выразится в создании 3 тысяч новых рабочих мест.

Леонид Смирнов отметил, что программа не решает проблемы техногенных образований. В настоящее время в отвалах Свердловской области накоплено более 8 миллиардов тонн отходов. Ежегодно их количество увеличивается еще на 160 миллионов тонн.

В связи с этим обстоятельством областной премьер Алексей Воробьев потребовал от руководителей промышленных предприятий активизировать работу по переработке отходов. Председатель правительства отметил, что отходы занимают значительные площади. Поскольку за аренду земли необходимо платить, заводы должны быть сами заинтересованы в скорейшей переработке свалок.

Проблема утилизации отходов

Проблема утилизации отходов характерна для всей России. Она связана с технологической и экономической невозможностью утилизации отходов. Для Свердловской области это одна из самых серьезных проблем. В таблицах 1 и 2 представлены данные за 1996 год, характеризующие накопленные в регионе отходы. В таблице 2 я отдельно выделил бытовые отходы.

Таблица 1

Размер площадей, занимаемых хранилищами отходов.

Таблица 2

Характеристика свалок бытовых отходов.

Вообще, цифры из таблицы 2 не нуждаются в каких-либо комментариях. Но некоторые из них меня насторожили особенно. Например, из всех четырехсот пятидесяти свалок только сорок две (!) из них имеют заключение гидрогеологии. Это значит, что все остальные бесконтрольно загрязняют подземный пласт воды — один из немногих чистых источников последней. Всего 5% свалок имеют только проект на строительство (!) таковой. Число несанкционированных свалок сразу бросается в глаза — их 72,9% от общего числа.

На основании таблицы 1 я сделал следующий расчет, дающий образное представление о количестве отходов в Свердловской области. Итак, площадь Екатеринбурга примерно 490км². Площадь, занимаемая отходами (на основании таблицы 1) — 124,068км². Получается, что площадь всех отходов Свердловской области составит примерно 25,32% от площади всего Екатеринбурга, или, грубо говоря, четверть. То есть, если все отходы Свердловской области собрать в Екатеринбурге, то часть города окажется полностью заполненная отходами!

Тот факт, что площадь свалок бытовых отходов составляет целых 7% от общей площади накопленных отходов, говорит о том, что система утилизации бытовых отходов как таковая отсутствует. Бытовые отходы: пищевые и не пищевые, сгораемые и несгораемые, токсичные и нетоксичные, все накапливаются вперемешку. Бытовой мусор не сортируется.

Методы переработки отходов

Проблема твердых бытовых отходов (ТБО) является остро актуальной, поскольку ее решение связано с необходимостью обеспечения нормальной жизнедеятельности населения, санитарной очистки городов, охраны окружающей среды и ресурсосбережения.

ТБО, образующиеся в результате жизнедеятельности людей, представляют собой гетерогенную смесь сложного морфологического состава (черные и цветные металлы, макулатуросодержащие и текстильные компоненты, стеклобой, пластмасса, пищевые отходы, камни, кости, кожа, резина, дерево, уличный смет и пр.).

Ежегодно каждый городской житель производит 200-З00 кг ТБО, образующих городской мусор. Промедление с его удалением и ликвидацией недопустимо, так как может привести к глобальным эпидемиям (чума, холера и др.), к серьезному загрязнению городов. В то же самое тремя ТБО содержат ценные компоненты (металлы, органические вещества), а также являются потенциальным энергетическим источником.

Поскольку свалки все дальше удаляются от городов, а бесконечно плечо вывоза ТБО увеличиваться не может, актуальна проблема промышленной переработки ТБО.

Именно промышленная переработка, учитывающая требования экологии, ресурсосбережения и экономики, представляет собой кардинальный путь решения проблемы ТБО.

В мировой практике нашли промышленное применение четыре метода переработки ТБО:

— термическая обработка (в основном сжигание);

— биотермическое аэробное компостирование (с получением удобрения или биотоплива);

— анаэробная ферментация (с получением биогаза);

— сортировка (с извлечением тех или иных ценных компонентов для вторичного использования, удалением балластных или вредных компонентов, выделением отдельных фракций, наиболее пригодных технически, экологически и экономически для переработки тем или иным методом, например, сжиганием или компостированием).

Каждый из методов имеет свои преимущества и недостатки, свои оптимальные области применения, зависящие главным образом от морфологического состава ТБО и региональных условий.

Одним из наиболее распространенных и технически отработанных методов промышленной обработки ТБО перед их удалением на свалки является сжигание (часто с утилизацией тепла). Преимущества этого метода; уменьшение объема отходов в 10 раз; снижение риска загрязнения почвы и воды отходами; возможность рекуперации образующегося тепла. Недостатки мусоросжигания исходных ТБО: опасность загрязнения атмосферы; уничтожение ценных компонентов; высокий выход золы и шлаков (около 30% по массе); низкая эффективность восстановления черных металлов из шлаков; сложность стабилизации процесса сжигания.

Промышленное развитие получили главным образом методы компостирования ТБО, занимающие второе по распространенности (после сжигания) место в мировой практике.

Компостирование — это биохимический процесс разложения органической части ТБО микроорганизмами.

В биохимических реакциях взаимодействуют органический материал, кислород и бактерии, а выделяются углекислый газ, вода и тепло. В результате саморазогрева до 60-65° происходит уничтожение большинства болезнетворных микроорганизмов, яиц гельминтов и личинок мух. Продуктом компостирования является органическое удобрение — компост или биотопливо (сырой компост).

По аналогии с прямым мусоросжиганием, технология прямого компостирования ТБО имеет тот же принципиальный недостаток — мало учитывает состав и свойства исходного сырья, чем и объясняется неудовлетворительная работа заводов и низкое качество готовой продукции.

Третий метод промышленной переработки ТБО — получение и утилизация биогаза, образующегося при разложении органических компонентов ТБО — чаще всего используется непосредственно на полигонах захоронения. Возможность применения анаэробной ферментации органической фракции ТБО следует учитывать в тех случаях, когда имеется практическая потребность в биогазе (с учетом его невысокого качества).

С середины 60 годов находит практическое применение 4-й метод переработки ТБО — их механизированная сортировка. Как показывает практика, сортировка сама по себе, как самостоятельная операция, не решает задачу санитарной очистки города и оптимальной переработки ТБО: выявляемые компоненты (за исключением металлов) сбываются с трудом, либо требуют создания специальных производств для их переработки, значительная часть отходов не утилизируется и подлежит удалению на полигоны. Вместе с тем важным преимуществом обогащения ТБО является возможность выделения из них тех компонентов, которые в процессе дальнейшей переработки (например, методом сжигания или компостирования) могут угрожать здоровью людей или не удовлетворяют требованиям процессов дальнейшей обработки.

Критерии выбора оптимальных технологий, работоспособность которых мало зависит от морфологического состава исходных ТБО, определяются комплексным характером проблемы ТБО и базируются на экологических, ресурсных и экономических требованиях. Построение промышленной технологии именно по принципу комбинации различных методов переработки ТБО нивелирует недостатки каждого метода, взятого в отдельности. Объединяющим процессом при этом является сортировка (в том числе на основе селективного сбора), изменяющая качественный и количественный состав ТБО. При этом повышается не только доля рецикла ряда компонентов ТБО как прибавки к сырьевому балансу страны, но и во многом решается вопрос удаления опасных бытовых отходов и балластных компонентов, вопрос оптимальной подготовки тех или иных фракций компонентов ТБО к дальнейшей переработке.