Тихоокеанский государственный университет, г. Хабаровск
Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Естествознание и гуманизм» (2006 год, Том 3, выпуск 3), под редакцией проф., д.б.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника
В последние десятилетия в связи с урбанизацией городов и постоянно возрастающей хозяйственной деятельностью человека все большую актуальность приобретает проблема защиты окружающей среды от отходов производства и потребления. Особое место в классификации отходов занимают твердые бытовые отходы (ТБО). Хабаровск является типичным средним российским городом. В настоящее время в городе применяется одноступенчатая система вывоза ТБО без предварительной сортировки. Существующие санкционированные свалки ТБО (Березовская и Ильинская), на которые вывозится свыше 200 тыс. т отходов ежедневно, на сегодняшний день практически исчерпали свои возможности, их эксплуатация ведется с нарушением нормативных санитарно-гигиенических и природоохранных требований. Повсеместно на территории города и за его пределами возникают стихийные свалки. Ежегодно из городского бюджета затрачиваются значительные средства на их ликвидацию. Вследствие массового распространения свалок происходит загрязнение всех компонентов окружающей среды продуктами разложения отходов, что в конечном счете сказывается на здоровье населения.
Проблему ТБО на сегодняшний день в основном пытаются решать путем правильного выбора технологий переработки отходов с целью защиты окружающей среды и утилизации ценных компонентов, в то время как это взаимосвязанная эколого-экономическая, социальная и технологическая проблема, которая требует комплексного решения при организации взаимодействия всех заинтересованных сторон. Одной из первоочередных задач становится создание комплексных систем управления отходами в городах. Необходимым элементом любой программы является участие городских властей, а также всех групп населения (производителей мусора). При этом наиболее эффективным мероприятием для становления системы управления твердыми бытовыми отходами является их селективный сбор.
В 2004 г. была разработана краевая целевая программа «Отходы» на период до 2010 г. В разработке данной программы принимали участие преподаватели кафедры «Экология и безопасность жизнедеятельности» Тихоокеанского государственного университета. Программой предусмотрено проектирование и строительство полигона ТБО для г. Хабаровска и прилегающих районов с целью экологически безопасного складирования неутилизируемой части отходов. Из всех возможных вариантов выбран участок для строительства полигона в районе им. Лазо, в 57 км от границы г. Хабаровска, вдоль трассы Хабаровск – Находка. Результаты инженерно-экологических изысканий показали, что выбранный участок полностью удовлетворяет нормативным требованиям. Разработку проекта полигона осуществляет КГУП ТПИ «Хабаровскпромпроект».
Как известно, в последние годы в мировой и отечественной практике наблюдается тенденция замены прямого вывоза ТБО двухэтапным с использованием мусороперегрузочных станций (МПС). Эта технология особенно активно внедряется в средних и крупных городах, где полигоны ТБО расположены на значительном расстоянии от города, что особенно актуально в рассматриваемом случае. Поэтому в перечень природоохранных мероприятий по программе «Отходы» также включен пункт о проектировании и строительстве МПС (в Северном, Южном и Центральном округе) с частичной сортировкой, переработкой, прессованием ТБО и извлечением ценных компонентов.
В разработке экологических аспектов проекта строительства полигона и технико-экономического обоснования внедрения двухэтапной системы транспортировки ТБО принимали участие студенты специальности 320700 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов». Работа проводилась в процессе дипломного проектирования в период с 2004 по 2006 гг. Для оценки воздействия проектируемого полигона на окружающую среду были выполнены расчеты требуемой и фактической вместимости полигона, количества образующегося фильтрата, количественных характеристик выбросов загрязняющих веществ в атмосферу продуктами разложения отходов и дорожной техникой. Студентами проработаны экологические вопросы устройства системы для сбора биогаза, дренажной системы для отвода фильтрата, разработаны варианты устройства защитных противофильтрационных экранов в основании полигона, предложены мероприятия по организации системы мониторинга окружающей среды и проведению рекультивации после закрытия полигона. Для обоснования внедрения двухэтапной системы транспортировки отходов выполнены расчеты необходимого количества мусоровозов в двух вариантах: с использованием и без использования МПС. Расчеты пробеговых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу показали, что за счет применения на втором этапе транспортировки ТБО большегрузных транспортных мусоровозов происходит значительное уменьшение выбросов. Даны предложения по технической модернизации парка мусоровозов и мусоросборников, по приобретению спецтехники для обслуживания МПС. Результаты исследований докладывались на университетских и региональных научных конференциях. Полученные результаты расчетов и предложенные мероприятия положены в основу разработки проектов строительства полигона и МПС.
В дипломных работах также даны предложения по дальнейшему совершенствованию системы санитарной очистки города, связанные с созданием перегрузочного комплекса для ТБО с утилизацией вторичных ресурсов. Студентами была проведена оценка существующей системы обращения с ТБО в городе. Анализ морфологического состава ТБО показал, что он в целом соответствует среднему составу мусора для городов России. Исследовались фракционный состав ТБО, плотность, влажность, агрохимические показатели. Все эти характеристики необходимы для выбора метода обезвреживания и оборудования для переработки отходов. В Хабаровске на сегодняшний день отсутствуют единые места сбора крупногабаритных отходов, в результате чего они образуются стихийно в любых участках города. Вместе с тем в городе присутствуют отдельные элементы системы, связанные со сбором и утилизацией вторичного сырья, однако низкие цены на него не привлекают население.
Как известно, в настоящее время в России широко распространено мнение о невозможности осуществления селективного сбора ТБО в городах, и основной причиной этого называются особенности менталитета. В настоящее время низкая экологическая культура населения, экономический фактор, недостаточно развитая система переработки вторсырья, отсутствие постоянных потребителей отдельных компонентов отходов не позволяют широко и эффективно внедрить систему селективного сбора. Тем не менее, в некоторых городах России, в том числе и в Хабаровске, предпринимаются отдельные попытки наладить селективный сбор. Анализ опыта 1-го микрорайона Хабаровска по организации селективного сбора показал, что для достижения положительного результата необходимо не только обустройство контейнерных площадок, но и одновременное строительство мусороперегрузочной базы и глубокая, целенаправленная работа с населением.
С целью снижения объемов образования ТБО и количества несанкционированных свалок необходимо внедрение оптимальной системы управления ТБО в городе. Система предусматривает реализацию наиболее экономичного и реалистичного для российских условий варианта коллективно-селективной системы сбора отходов (с двумя емкостями для отходов). Соответственно устанавливаются как контейнеры для несортированных ТБО, так и специальные контейнеры для сбора вторсырья /1/. Раздельный сбор ТБО не исключает последующей промышленной сортировки вторсырья. Поэтому одним из путей решения проблемы уменьшения объемов ТБО является строительство мусоросортировочного комплекса (МСК), где осуществляется покомпонентная сортировка (доводка) собранного у населения вторсырья и подготовка его к дальнейшей переработке. На МСК также направляются отходы нежилого сектора города. Таким образом, в городе образуется три потока ТБО: отходы нежилого сектора, вторсырье контейнерного сбора у населения, которое сортируется по видам на МСК, и остаточные отходы жилого сектора, которые после прессования идут на захоронение. Предлагаемая технология основана на двухэтапном вывозе отходов с применением МСК. Для Хабаровска этот вариант представляется наиболее подходящим. Во-первых, он позволит существенно сократить поток отходов, направляемых на захоронение. Во-вторых, селективный сбор сокращает платежи за вывоз ТБО, поскольку население при этом оплачивает вывоз только неутилизируемой части отходов. Таким образом, налицо экономический аспект решения данной проблемы. В-третьих, создание индустрии вторсырья имеет большое социальное значение, так как при этом создаются новые рабочие места. В-четвертых, вовлечение в переработку вторсырья не просто способствует сокращению потребления природных ресурсов, но и имеет значительное экологическое преимущество, поскольку по сравнению с переработкой первичного сырья существенно сокращаются выбросы и сбросы в окружающую среду. Конечно, это только первый этап решения проблемы, в то время как полное ее решение рассчитано на достаточно длительную перспективу.