- •Глава 1. Влияние мсз на здоровье людей 11
- •Список сокращений
- •Сжигание отходов и здоровье человека. Краткий обзор (вместо введения и предисловия)
- •Глава 1. Влияние мсз на здоровье людей
- •1.1. Воздействие выбросов мсз на здоровье их работников
- •1.1.1. Пути воздействия
- •1.1.2. Диоксины
- •1.1.5. Биоиндикаторы
- •1.1.6 Воздействие на здоровье
- •1.1.6.1 Смертность
- •1.1.3. Другие органические соединения
- •1.1.4. Тяжелые металлы
- •1.1.6.2. Заболеваемость
- •1.2 Влияние выбросов мсз на население близлежащих районов
- •1.2.1. Воздействие мсз
- •1.2.1.1. Диоксины и полихлорбифенилы
- •1.2.1.2. Тяжелые металлы
- •1.2.1.3. Биоиндикаторы
- •1.2.2. Эпидемиологические исследования
- •1.2.2.1. Онкологические заболевания
- •1.2.2.2. Респираторные заболевания
- •1.2.3. Врожденные уродства
- •1.2.4. Гормональные нарушения
- •2. Влияние мсз на окружающую среду
- •2.1. Постоянные и непредвиденные выбросы мсз
- •2.2. Исследования загрязнения окружающей среды
- •2.2.1. Почвы и растительность
- •2.2.2. Коровье молоко
- •2.3. Выбросы мсз
- •2.3.1. Выбросы в атмосферу
- •2.3.1.1. Диоксины
- •2.3.1.2. Другие органические вещества
- •Хлорбензолы
- •Хлорфенолы
- •Летучие органические соединения
- •2.3.1.3. Тяжелые металлы
- •2.3.1.4. Твердые частицы выбросов
- •2.3.1.5. Неорганические газы
- •2.3.1.6. Другие газы
- •2.4. Сбросы мсз
- •2.5. Зола и шлаки мсз
- •2.5.1. Диоксины
- •2.5.2. Другие органические вещества
- •2.5.3. Тяжелые металлы
- •2.5.4. Захоронение летучей золы и шлаков мсз
- •2.5.4.1. Захоронение летучей золы
- •2.5.4.2. Захоронение шлаков
- •3. Вместо заключения: необходимость прекращения сжигания отходов. Альтернативные пути решения проблемы.
- •3.1. Проблемы сжигания мусора
- •3.1.1. Воздействие на окружающую среду и здоровье человека
- •3.2. Перспективы
- •3.3. Внедрение «принципа предосторожности»
- •3.4. Стратегия «нулевого сброса»
- •3.5. Внедрение парадигмы «сокращение количества отходов – вторичное использование – переработка»
- •Приложение 1. Мсз, действующие в России.
- •Приложение 2. Строящиеся мсз, попытки строительства мсз, предложения строительства мсз.
- •Владимир
- •Волгоград
- •Кострома
- •Северодвинск, Архангельская область
- •Приложение 3. Первоочередные мероприятия по предотвращению «кризиса отходов» в Санкт-Петербурге
- •Организация селективного сбора отходов.
- •Механизированная переработка несортовой фракции с мусоросортировочных комплексов
- •Приложение 4. Некоторые производители оборудования для нетермической переработки отходов
Кострома
В 1996-1997 г.г. в Костроме была предпринята попытка построить МСЗ. Проект был разработан Днепропетровским институтом (Украина), основными его недостатками были: низкая температура, сжигание без сортировки.
Экологическое движение "Во имя жизни" провело общественную экспертизу, в результате которой проект был отклонен.
Москва
Мусоросжигательный завод № 4 в промзоне «Руднево» г. Москвы строится с 1995 г. Проектируемая производительность завода 236, 5 тыс. т ТБО в год.
В основу технологического процесса положен принцип сжигания ТБО в «кипящем слое». Основным технологическим оборудованием являются котлоагрегаты для сжигания ТБО, работающие по методу «Ровитек» (Rowitec), разработку и изготовление которых осуществляет фирма «Хельтер» (Hoelter), Германия.
В технологической схеме сжигания отходов предусмотрено предварительное измельчение ТБО с выделением черных и цветных металлов и последующая ручная сортировка. Подготовленные ТБО подаются в два загрузочных устройства, направляющие их в топочную камеру. Процесс ведется при температуре 750-900 С. Эффект вихревого «кипящего слоя» обеспечивается специальной засыпкой, состоящей из песка и известняка.
Сжигание ТБО протекает в две стадии. На первой происходит дегазация и сгорание летучих горючих частиц, а на второй сгорают оставшиеся недогоревшие газообразные и твердые продукты. Воздух в топочную камеру подводится двумя потоками: в виде первичного воздуха в нижнюю часть топки, обеспечивая «кипящий слой» и вторичное дутье в топочную камеру над слоем отходов для перемешивания горючего газа и обеспечения его полного сгорания.
Выходя из топки дымовые газы поступают в котел-утилизатор. За котлом-утилизатором установлен циклон для предварительного отделения пыли и летучей золы из дымовых газов перед системой газоочистки. Система очистки дымовых газов включает: распылительный адсорбер, реактор летучего потока и тканевый фильтр
Комментарии. Из заключения экспертной комиссии Государственной экологической экспертизы 1995 г.: « п. 10. Действующие установки (с кипящим слоем) в подавляющем большинстве используются для сжигания угля и в некоторых случаях для ликвидации отходов, отличающихся стабильными свойствами (осадок сточных вод, отходы полимерных материалов, древесины и т. д.).
п.11. Согласно данным фирмы «Хельтер» «кипящий слой» работает на песке и шлаке, возвращаемый в слой по мере испарения песка с размерами частиц менее 2 мм. Оптимальная скорость псевдосжижения частиц такого диаметра составляет 2,3 м/сек, при этом скорость начала псевдосжижения – 0,89 м/сек, что больше скорости уноса для всех частиц диаметром менее 220 мкм. Таким образом, для ввода нейтрализующей присадки (известняка) в топку «кипящего слоя» рекомендуемого фирмой гранулометрического состава (менее 125 мкм) нейтрализующие реагенты будут выноситься из слоя и практически не смогут быть введены непосредственно в «кипящий слой». То есть нейтрализация кислых газов идет не во вращающемся «кипящем слое», а в надслоевом пространстве и предложенный вариант сжигания ТБО лишен основного преимущества – активной нейтрализации кислых газов непосредственно в «кипящем слое».
п. 13. Поскольку для полной обработки ТБО в режиме вращающегося «кипящего слоя» необходима высокая форсировка дутья или более тонкий помол, то это неизбежно приводит к высоким энергозатратам – 130-230 кВт/т ТБО».
Необходимо отметить, что в настоящее время в России приняты европейские нормы содержания вредных веществ в отходящих газах. При таком рассмотрении данных проектировщиков видно, что завод в Руднево должен выбрасывать пыли в 2 раза больше принятых норм. Это естественно, так как "кипящий слой" — это взвесь песка в воздухе. Сернистого газа должно выбрасываться в 1,25 раза больше нормы, окислов азота — в 2,8 раза больше, окиси углерода в 1,6 раза больше нормы. О диоксинах авторы проекта много не говорят, приводя величину выбросов, соответствующую европейской норме.
МСЗ такого типа довольно опасны. Так, в среднем в США пожары и взрывы происходят на аналогичных МСЗ с кипящим слоем каждые 12-18 месяцев.
Из заключения Научно-исследовательского центра по проблемам управления ресурсосбережением и отходами от 6 марта 2000 г.: «Анализ представленных схематических материалов порождает сомнения в эффективности и работоспособности предлагаемых решений.
Суммарный выход отсортированных компонентов ТБО составляет всего 15 %, в том числе в автоматическом режиме выделяется не более 4 % от исходного объема, остальные материалы извлекаются с помощью ручной сортировки.
Сама ручная сортировка ТБО в условиях строящегося завода выглядит малоэффективной по следующим причинам:
толщина слоя отходов на конвейерной ленте составит не менее 0,5 м. (а фактически еще больше), что сделает возможным сортировку только поверхностного слоя ТБО;
при ширине конвейерной ленты 1600 мм. ручное извлечение компонентов, находящихся посередине конвейера представляется весьма затруднительным и небезопасным;
предлагаемая сортировка ТБО с ленты конвейера, установленного наклонно (угол наклона 18 градусов) не имеет аналогов на действующих во всем мире предприятиях и представляется малоэффективной и небезопасной для обслуживающего персонала;
существенная часть ТБО из домовладений попадает в мусоропроводы и контейнеры в запакованном виде (в пакетах, свертках, коробках и т.п.), что дополнительно усложняет ручную сортировку
с учетом приведенных ранее обстоятельств ручное извлечение из потока исходных ТБО вредных включений малого размера (например, отработанных батареек) становится маловероятным».
Из письма заместителя директора института органической химии имени Н.Д. Зелинского РАН А.М. Сахарова. Комментарии в письме подготовлены д.х.н. Юфитом С.С.
«…Следует отметить, что ПКС (печь сжигания в кипящем слое) не самое лучшее решение для сжигания ТБО, а самое худшее. На самом деле такие печи получили распространение только в Японии, что привело к сильнейшему загрязнению диоксинами. Это связано с тем, что химизм горения в ПКС отличается от послоевого горения ТБО в топках с колосниками (колосниковые решетки – прим. авторов) той или иной конструкции. Это приводит к массированным выбросам пыли, органических веществ, окислов азота и других продуктов сжигания, включая диоксины. В результате принятия Японией норм ЕС по выбросу диоксинов (0,1 нг/м3) в настоящее время из 1900 малых МСЗ в Японии 900 уже остановлены. Такая участь ждет и остальные.
…На самом деле вопрос о подготовке ТБО к сжиганию является самым главным при оценке предлагаемой технологии. Если мы принимаем на веру эффективность разборки мусора, то на сжигание поступает мусор, содержащий 4 % пластмасс, что вполне достаточно для эффективного образования диоксинов. Выборка бумаги и картона приводит только к ухудшению тепловой характеристики топлива, а ценность загрязненной мусором макулатуры весьма проблематична. Таким образом, изменение состава поступающего московского мусора при ручной сепарации незначительно. Для колебания состава мусора величина 20 % является обычной. Еще раз: некоторое снижение содержания пластмасс не может сказаться существенно на выбросы диоксинов. Таким образом, разборка мусора – самая «зеленая» операция – на самом деле слабо меняет токсические свойства потока ТБО, а вопрос об экономической целесообразности в проекте не обсуждается».
Муром (Владимирская область)
Для г. Мурома проблема управления бытовыми и промышленными отходами очень актуальна. Городская свалка, расположенная на границе Меленковского и Муромского районов, несколько лет назад исчерпала себя. Однако, власти сумели добиться продления ее использования.
Четыре года назад г. Муром посещали французские специалисты, предлагавшие построить МСЗ. Но дело не сдвинулось с места. Два года назад похожее предложение поступило из Австрии. Проект оказался устаревшим и не решал экологических проблем. К счастью он был отклонен.
В настоящий момент городу поступило следующее предложение. Все ТБО города привозятся на сортировку, где с помощью различных механических устройств отделяются друг от друга: пластмасса, металл, стекло, резина, древесина, бумага и картон. После этого идет реализация отсортированных отходов. Для переработки пищевых отходов предполагается использовать калифорнийских червей, которые перерабатывают биоразлагаемые отходы в биогумус.
Нижний Новгород.
В середине 90-х г.г. представители неких коммерческих структур предлагали Администрации Нижегородской области построить в г. Нижний Новгород МСЗ. Проект был категорически отклонен. С тех пор в Нижнем Новгороде этот вопрос больше не поднимался.
Новокузнецк (Кемеровская область)
В 1989-1992 г.г. был разработан проект МСЗ. В его строительство планировалось вложить 25 млн. долларов, которых у городских властей не было. Кроме того, из-за сомнений в эффективности работы очистных сооружений предлагаемого сжигателя от его строительства в городе отказались.
В настоящее время в результате конкурса на строительство площадки для ТБО, объявленного мэрией Новокузнецка, одобрение получил проект «Инжиниринг-центра» Кузнецкого металлургического комбината.
Суть проекта заключается в нетермической переработке ТБО. Все отходы тщательно сортируются. Непригодная для переработки часть попадает под пресс и превращается в брикеты. Затем они складируются в специальные углубления в земле и через некоторое время становятся пригодными для рекультивации земельных участков. Сметная стоимость разработки - около 100 тыс. долларов.
Очевидно, что этот проект обладает несколькими преимуществами. Во-первых, полигон для переработки мусора удален от города. Во-вторых, прессы существенно уменьшат объем отходов. В-третьих, в результате сортировки отбирается стекло, отходы черных и цветных металлов, полиэтилен и жесть. Все остальное будет превращаться в брикеты.
Омск
К строительству МСЗ планировалось приступить в 1988-89 г.г. Заключение государственной экологической экспертизы по проекту строительства завода фирмы ЧКД "Дукла" (Чехия) было отрицательным из-за потенциальной экологической опасности (на заводе не планировалась газоочистка) и технологической отсталости (не планировалась сортировка отходов для извлечения ценных компонентов, а также не был предусмотрен высокотемпературный режим сжигания для предотвращения образования диоксинов).
Пущино (Московская область)
Австрийская фирма FMW предложила администрации города Пущино проект теплоэлектростанции, работающей на сжигании бытовых и производственных отходов. Планировалось, что строительство будет вестись на деньги фирмы, которая для этого выделит кредит в 300 млн. долларов. Возврат кредита российской стороной планировался по следующей схеме: сжигание иностранных отходов на заводе, построенном в нескольких километрах от заповедника. Строительство было рассчитано на четыре года. При этом фирма обязывалась перечислять городу 10 млн. долларов ежегодно.
По проекту предусматривалось еще одно условие. Пока строится завод, в Пущино уже будут завозиться и складироваться брикетированные отходы.
Для реализации этого проекта, австрийцам необходимо было обойти некоторые пункты подписанной в 1995 году Базельской конвенции, ратифицированной как Австрией, так и РФ, которая запрещает ввоз и вывоз из страны, являющейся стороной Конвенции, промышленных и бытовых отходов. Для решения этой проблемы была выбрана Турция, ратифицировавшая Базельскую конвенцию в ограниченном объеме, что позволяет завозить мусор на ее территорию, брикетировать его и тут же вывозить. Уже как энергетическое сырье
Фирма FMW пытается убедить каждое правительство, кроме Австралии и Антарктиды, принять миллионы тонн западных токсичных отходов одновременно с миллионами долларов.
Схема действий соответствует уже известному принципу манипуляций, которые стоят за каждой переправкой отходов. В то время как FMW подчеркивает, что, сжигая токсические отходы, страна получает энергию, фирма забывает упомянуть о тех вредных выбросах, которые образуются в любом случае.
Обычно предложение FMW включает условие складирования отходов на территории страны-импортера на срок от трех и более лет еще до того, как будет сооружен мусоросжигатель.
Самым излюбленным способом "добычи" клиентов являются "вербовочные" письма, посылаемые в развивающиеся страны. Как правило, все дела ведут два человека - Питер Халама (представляется инженером) и Армин Варнек (менеджер). Эти господа подписанные договоры представляют в западные министерства по окружающей среде как изъявление желания страны третьего мира принять вредные отходы.
Фирма предлагает странам-импортерам оборудование, которое либо вообще не существует, либо никогда не было проверено в работе с вредными промышленными отходами. На пилотном заводе в Австрии сжигали и тестировали выбросы только от бытовых отходов. Результаты этих тестов выдаются как показатели обработки вредных промышленных отходов.
Ростов-на-Дону
В рамках «Комплексной программы территориально-экономического развития города Ростова-на-Дону до 2005 года» зарезервированы земельные участки для размещения объектов по переработке отходов производства и потребления, в том числе ввод полигона ТБО «Северный», мусоросжигательный или мусороперерабатывающий завод, мусороперегрузочные станции и т.д. Проекты разрабатывает фирма «Халькроу» (Великобритания).
Санкт-Петербург
В настоящее время в Администрации Санкт-Петербурга активно обсуждается идея строительства МСЗ иностранного производства. В октябре 2002 г. в Администрации Санкт-Петербурга было предоставлено «Предварительное технико-экономическое обоснование (обоснование инвестиций в строительство) мусороперерабатывающего комплекса с сопутствующей выработкой энергии», подготовленного датским консорциумом «Отходы-в-энергию » («WASTE-TO-ENERGY CONSORTIUM DENMARK»).
В ТЭО приводится сравнительный анализ проекта строительства МСЗ с проектом комплексной модернизации существующих в Санкт-Петербурге заводов по механической переработке бытовых отходов (МПБО). По результатам анализа сделан вывод о преимуществах МСЗ по экологическим и экономическим параметрам.
Консорциум предлагает строительство МСЗ мощностью 500 тыс. т в год. Для переработки на МСЗ предлагается принимать смешанные ТБО без предварительного отделения вторичного сырья и опасных отходов.
Технология сжигания включает в себя камеры сгорания, оборудованные колосниковыми решетками.
Система очистки отходящих газов МСЗ предполагает наличие четырех ступеней: фильтр для твердых частиц, систему удаления кислот, систему удаления NОx, систему удаления диоксинов. Пятая ступень «система окончательной очистки» устанавливается «по возможности».
Комментарии: Суммарная потребность в инвестициях была определена для МПБО в 105 млн. долларов США (модернизация существующего завода), а для МСЗ – в 143 млн. долларов США (новое строительство). Между тем, в соответствии с существующим проектом, фактическая потребность в инвестициях для модернизации завода МПБО с доведением его мощности до 450 тыс. т. ТБО/год оценивается в 50 млн. долларов США. В то же время, стоимость строительства нового мусоросжигательного завода оценивается не менее чем в 400-500 долларов США на тонну [61], что, в данном случае, составит как минимум 200 млн. долларов США.
Тариф на прием отходов для заводов МПБО и МСЗ рассчитан на основе недостоверных данных. Так, для завода МПБО цены на реализацию вторичных ресурсов определены (доллары США/т):
по макулатуре – 40;
по металлу –10;
по пластмассе – 50;
по стеклу – 20;
по компосту – 0.
Все продукты пиролиза были отнесены к материалам, не имеющим сбыта. Затраты на их захоронение были определены в 10 долларов США/т.
Между тем, фактические цены реализации продуктов переработки ТБО на заводе МПБО составляют, без учета НДС, как минимум (долларов США/т):
по макулатуре – 50;
по металлолому черному – 10;
по металлолому цветному –470;
по пластмассе – 150;
по стеклу – 10;
по компосту – 1,5;
по пирокарбону - 230.
С учетом приведенных фактических цен на вторичные ресурсы, тариф на прием отходов составит (даже если не учитывать явное завышение приведенных в ТЭО затрат для заводов МПБО) не более 36 долларов США/т. Фактические же цены на прием ТБО, согласно проекту модернизации завода МПБО, составляют 15 долларов США/т.
Для переработки на МСЗ предлагается принимать смешанные ТБО без предварительного отделения опасных отходов. Между тем, функционирование подобных предприятий в экономически развитых странах всегда сопровождается предварительным отделением вторичного сырья и опасных отходов. В связи с этим, проведение аналогий по уровню выбросов и токсикологическим характеристикам летучей золы и шлака европейских заводов с данным проектом, предпринятое в ТЭО, недопустимо. Очевидно, шлаки от сжигания смешанных отходов будут классифицироваться не как инертные, а как опасные отходы. Это потребует специализированного захоронения шлаков завода (125 тыс. т/год) и увеличит расходы на их захоронение с 1,25 млн. до 7,5 млн. долларов США в год, что приведет к росту тарифа на прием отходов до 50 долларов США/т.
Согласно представленному ТЭО ручная сортировка отходов на заводах МПБО представляет серьезную опасность для здоровья персонала, а опасности для персонала МСЗ не существует, что не соответствует действительности. Ручная сортировка смешанных отходов широко применяется в европейских странах и не приносит вреда здоровью персонала при соблюдении мер предосторожности и применении средств индивидуальной защиты. Между тем, в мировой практике накоплен обширный запас сведений по высокой профессиональной заболеваемости персонала МСЗ, особенно занятого на обращении с летучей золой и шлаком.
Система очистки отходящих газов МСЗ предполагает наличие четырех-пяти ступеней. Между тем, современные мусоросжигательные заводы в европейских странах содержат, обычно, одиннадцать ступеней очистки, включая каталитический дожигатель диокиснов и диоксиноподобных соединений, отсутствующий в представленном ТЭО.
Проектные предельно допустимые концентрации выбросов отходящих газов не соответствуют требованиям «Директивы по сжиганию» Европейского союза от 1989 г. Так, согласно ТЭО МСЗ должен выбрасывать:
По пыли – 10 мг/м3;
По SO2 – 50 мг/м3;
по NОx – 200мг/м3
Нормы Европейского Союза по выбросу этих веществ составляют:
По пыли – 5 мг/м3;
По SO2 – 40 мг/м3;
по NОx – 70мг/м3.
Самара
В Самаре в середине 1990-х также собирались строить МСЗ, однако, затем сделали ставку на складирование ТБО на высоконагружаемом полигоне. Оборудование закупленного для Самары завода было отправлено в Москву. В настоящее время в Самарской области действует ГП “Экология” - одно из наиболее крупных и успешно действующих предприятий по переработке бытовых и промышленных отходов в регионах России.
