- •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
Приложение 3. Первоочередные мероприятия по предотвращению «кризиса отходов» в Санкт-Петербурге
Предлагаемая Концепция была подготовлена Гринпис и направлена в Администрацию г. Санкт-Петербурга летом 2002 г. С некоторыми коррективами этот документ может быть применен и для остальных городов России.
Краткое резюме
В ближайшие годы Санкт-Петербург будет испытывать недостаток территорий для размещения бытовых отходов, в связи с тем, что ресурсы имеющихся полигонов для их размещения будут исчерпаны.
Задачей Администрации Санкт-Петербурга является предотвращение «кризиса отходов» в городе. В настоящее время обсуждается вопрос о строительстве мусоросжигательного завода (МСЗ).
Мощность МСЗ |
500 тыс.т |
Капитальные вложения в строительство |
125 млн. долларов США |
Эксплуатационные затраты |
25 млн. долларов США в год |
Функционирование МСЗ такой мощности позволит снизить скорость заполнения полигонов отходами в 1,5 – 2,5 раза. Однако, отходы МСЗ (зола, пыль, шлак) являются токсичными и требуют депонирования на специализированном полигоне для токсичных отходов (таком, как полигон «Красный Бор»). При существующей экологической ситуации в Санкт-Петербурге дополнительное загрязнение окружающей среды токсичными веществами недопустимо.
Исследование, проведенное «Гринпис» в мае-июне 2002 г, ставит под сомнение также и экономическую целесообразность переработки отходов с помощью МСЗ. Ниже предлагается более эффективная в экологическом и экономическом плане альтернатива МСЗ, заключающаяся в строительстве Комплексов для сортировки отходов. С их помощью производится выделение полезных фракций отходов, с последующим прессованием неутилизируемых остатков – «хвостов» до более высокой плотности.
Суммарная мощность комплексов |
700 тыс. т |
Капитальные вложения в строительство |
8,8 – 33 млн. долларов США |
Средний уровень рентабельности |
70 – 150% |
Таким образом, уровень капитальных вложений для реализации предлагаемой технологии в 3,8 – 14 раз меньше, чем в случае МСЗ. Кроме того, инвестиции в данную технологию будут возвращены в течение 1,8 – 4,8 лет. Сортировочные производства позволяют получать прибыль за счет реализации отобранных компонентов ТБО или изделий из них, а объем ТБО, подлежащих захоронению, снижается в 6,3 – 10 раз, по сравнению с объемами поступивших отходов.
Внедрение комплексов для сортировки отходов позволит снизить скорость заполнения полигонов в 1,6 – 3,5 раз и снять остроту проблемы на ближайшие 5 – 10 лет. Полученная «передышка» должна быть использована Администрацией Санкт-Петербурга для разработки и внедрения «комплексного подхода» по обращению с отходами, включающего такие меры, как введение селективного сбора пищевых отходов, углубление переработки вторичного сырья. Сортировочные производства могут быть в дальнейшем дооборудованы для механизированной переработки «хвостов» в полезную товарную продукцию: грунтово-почвенные смеси, биогаз, строительные материалы.
Современная ситуация.
По данным Администрации в настоящее время в Санкт-Петербурге ежегодно образуется около 5 млн. м3 (1 млн. т) твердых бытовых отходов (ТБО) [25,26]. В среднем по России норма накопления ТБО возрастает на 1,2 % в год по объему [27], таким образом, к 2010 г. объем образования ТБО в городе может составить 5,5 млн. м3 (около 1,1 млн. т) в год; к 2015, соответственно – 5,8 млн. м3 (1,17 млн. т).
Около 30% общего объема собираемых в городе ТБО (до 1,5 млн. м3 или 300 тыс. т.) отходов в год подвергаются переработке на двух мусороперерабатывающих заводах: МПБО 1 и 2. На заводах отходы подвергаются частичной промышленной сортировке с выделением утильных фракций, переработке в компост остаточной части, отделению компоста от некомпостируемых фракций1.
Около 70% ТБО (3,5 млн. м3 или 700 тыс. т. в год) захораниваются без какой бы-то ни было переработки.
Захоронение отходов ведется на трех полигонах. Очевидно, при сохранении существующей ситуации, к 2010 г. на полигоны будет вывозиться не менее 4 млн. м3 (800 тыс. тонн/год).
В соответствии с применяемой технологией захоронения, отходы на полигонах подлежат уплотнению бульдозером или катком в 2,85 – 4 раза (с 200 до 570 - 800 кг/м3) [3]. Таким образом, вывозимые отходы ежегодно занимают на полигонах объем в 0,875 – 1,23 млн. м3. К 2010 г. эта величина может возрасти до 1 – 1,4 млн. м3.
Однако даже при сохранении современных объемов захоронения ТБО, существующие полигоны еще до 2010 г. будут переполнены и должны быть закрыты.2 Организация новых полигонов вблизи Санкт-Петербурга представляет серьезную проблему, поскольку потенциально возможные участки для их размещения являются наиболее ценными рекреационными территориями города, либо отнесены к другому субъекту РФ – Ленинградской области.
Планы Администрации Санкт-Петербурга по решению проблемы ТБО
В качестве основных мероприятий по реформе системы обращения с ТБО в Санкт-Петербурге Администрацией планируется строительство мусоросжигательного завода (МСЗ) иностранного производства.
Основные технико-экономические характеристики предлагаемого МСЗ
Мощность по приему отходов: 500 тыс. т в год (около 2500 тыс. м3/ год).
Полезная продукция: тепловая и электрическая энергия.
Ориентировочное образование вторичных твердых отходов (летучая зола с фильтров, пыль, шлак): около 250 тыс. м3 (125 – 150 тыс. т/год) [27].
Примечание: Твердые отходы МСЗ, по уровню содержания токсичных веществ, должны быть отнесены к отходам 1 – 2 класса опасности (наиболее опасные) и, следовательно, подлежат захоронению на полигонах опасных отходов, таких как ГУПП «Полигон «Красный Бор». Масса отходов, ежегодно принимаемых для захоронения на полигон «Красный Бор» в настоящее время составляет, порядка, 12 – 15 тыс. т/год [26]. Очевидно, существующий полигон не сможет «справиться» с десятикратно возросшим потоком отходов, и строительство МСЗ необходимо совместить со строительством нового специализированного полигона для размещения опасных отходов.
Капитальные вложения в строительство одного МСЗ: 125 млн. долларов США (данные Администрации Санкт-Петербурга).
Примечание: Согласно [27] капитальные вложения в МСЗ такой мощности составляют 200 – 250 млн. долларов США. Для европейских аналогов эта величина составляет, порядка 350 млн. долларов США [28]. Возможно, экономию предполагается получить частично за счет упрощения мероприятий по очистке отходящих газов.
Ориентировочный тариф на утилизацию 1 тонны отходов (включая возврат инвестиций): 50 долларов США. Таким образом, ежегодные затраты из городского бюджета на один завод, при номинальной загрузке, составят 25 млн. долларов США.
Примечания:
а) Представляется неясным источник средств для обслуживания МСЗ. Для сравнения, бюджет Петербурга на 2002 г. предусматривает финансирование всех мероприятий по обращению с отходами в объеме около 2 млн. долларов США.
б) По данным [28] для зарубежных заводов-аналогов, выручка от реализации продукции МСЗ (электрической и тепловой энергии) не превышает 15% от ежегодных затрат.
в) Тариф на сжигание отходов для МСЗ № 2 ГУП «Экотехпром», г. Москва установлен в размере 1172 руб. 50 коп. (без учета НДС) – Распоряжение Заместителя Премьера Правительства г. Москва от 23 мая 2001 года N 288-РЗП.
г) Современный тариф на переработку 1 тонны отходов на заводах МПБО составляет около 5 долларов США. Тарифы на захоронение отходов на полигонах значительно ниже.
Ориентировочные сроки строительства: 1,5 – 2 года. Предполагаемое начало строительства в 2003 г.
Примечание: Строительство МСЗ № 4 ГУП «Экотехпром» в г. Москва продолжается в течение 5 лет. До настоящего времени стройка не завершена.
В случае реализации проекта строительства одного МСЗ на полигоны отходов ежегодно будет поступать, при современном уровне образования ТБО:
200 тыс. т (около 1 млн. м3) ТБО, не подвергающихся переработке, после уплотнения на полигоне их объем составит 0,25 - 0,35 млн. м3;
125 – 150 тыс. т (около 0,25 млн. м3) токсичной золы и шлака МСЗ поступающих на специализированные полигоны по размещению опасных отходов без дополнительного уплотнения.
Таким образом, строительство одного МСЗ позволит снизить объем ежегодно вывозимых на полигоны отходов 3 – 4 класса опасности (инертных отходов) в среднем в 3,5 раза. Одновременно, строительство МСЗ приведет к увеличению уровня образования опасных отходов в 10 раз, и потребует сооружения специализированного полигона для их размещения, объемом 0,25 млн. м3 отходов в год.
Суммарный объем ежегодно депонируемых на полигонах отходов составит 0,5 – 0,6 млн. м3 в год, то есть снизится в 1,5 – 2,5 раза по сравнению с современным уровнем. Одновременно повысится токсичность образующихся твердых отходов. Кроме того, в результате деятельности МСЗ, в атмосферу города будут выбрасываться токсичные вещества, не удержанные системами очистки отходящих газов.
Предложения Гринпис.
В районах жилой застройки, вывоз ТБО от которых производится на полигоны, предлагается установить мусоросортировочные комплексы. Такие комплексы в настоящее время производятся рядом отечественных и зарубежных предприятий (см. [29,30,31]). Комплексы располагаются, по возможности, на территории существующих мусороперегрузочных станций, либо на других территориях, максимально приближенных к местам сбора отходов.
На комплексах производится:
ручная и механизированная сортировка отходов для выделения компонентов, имеющих потребительские свойства3 (выход вторсырья – 30 – 40% от массы поступивших отходов);
прессование выделенных компонентов для транспортировки их к местам дальнейшей переработки;
Примечание:
Прессование перерабатываемых компонентов перед их дальнейшей транспортировкой к местам переработки позволяет существенно снизить транспортные расходы.
прессование остаточной части отходов, не подлежащей переработке – «хвостов» до плотности от 0,9 до 1,2 т/м3 для последующей транспортировки к местам захоронения на полигонах.
Основные технико-экономические показатели мусоросортировочных комплексов:
Суммарная мощность по приему отходов: около 700 тыс. т (около 3,5 млн. м3) в год;
Производство вторичного сырья для последующей переработки: 210 – 280 тыс. т в год;
Образование уплотненных отходов, для захоронения: 420 – 490 тыс. т в год или, в зависимости от степени уплотнения, 0,35 – 0,55 млн. м3.
Примечание:
Суммарное объемы ТБО, подлежащих захоронению снижаются в 6,3-10 раз, по сравнению с объемами поступивших отходов. Для сравнения: современная технология уплотнения ТБО на полигонах уменьшает их объем в 2,85 – 4 раза, а сжигание на МСЗ – до 10 раз.
Капитальные вложения (в зависимости от мощности комплекса): от 12,5 до 47 долларов США на 1 тонну мощности по переработке отходов, или 8,75 – 32,9 млн. долларов США.
Примечание: Ряд предприятий-изготовителей предлагают поставку сортировочных комплексов по лизингу с авансовым платежом в 25% от стоимости и рассрочкой платежа до 3 лет. В этом случае необходимый объем первоначальных инвестиций в отрасль составит от 2,2 до 8,2 млн. долларов США, а суммарный уровень капитальных вложений – 9,2 – 34,6 млн. долларов США.
Плановый срок окупаемости комплекса: от 1,8 до 4,8 лет.
Рентабельность, в среднем: 70 – 150% в год.
Ориентировочные сроки строительства до начала эксплуатации: от 6 месяцев до 1 года.
Внедрение мусоросортировочных комплексов с одновременным продолжением эксплуатации заводов МПБО позволит снизить объем ежегодно депонируемых на полигонах отходов в 1,6 – 3,5 раза. Кроме того, депонирование отходов на полигонах в виде спрессованных брикетов позволяет увеличить высоту складирования ТБО [28]. В связи с этим, возможно, срок эксплуатации существующих полигонов может быть дополнительно продлен.
Сравнительный анализ технологий
Из данных, приведенных выше видно, что внедрение технологии сортировки отходов с последующим прессованием, применительно к ситуации в Санкт-Петербурге приводит к лучшим, чем сжигание, результатам с точки зрения уменьшения объема депонируемых на свалках отходов. Кроме того, предлагаемая технология имеет ряд дополнительных преимуществ:
Мусоросортировочные комплексы в своем технологическом процессе, в отличие от МСЗ, не имеют элементов химического производства, и ни при каких условиях не могут наносить дополнительный вред окружающей среде и человеку.
Мусоросортировочные комплексы (как следствие из предыдущего положения) могут располагаться непосредственно в районах жилой застройки, в отличие от МСЗ, требующих значительных санитарно-защитных зон.
В отличие от МСЗ, внедрение мусоросортировочных комплексов не потребует создания новых специализированных полигонов для размещения токсичных отходов.
Спрессованные брикеты отходов, фактически, представляют собой инертный материал, при складировании их на полигонах биогаз и фильтрат практически не образуются. Таким образом, требования к организации полигонов, на которых располагаются прессованные отходы, могут быть дополнительно понижены.
При замещении мусороперегрузочных станций мусоросортировочными комплексами объем отходов, вывозимых транспортными мусоровозами, снизится в 6 – 10 раз, что приведет к дополнительной экономии средств и снижению выбросов от автотранспорта.
Мусоросортировочные комплексы могут быть легко дооборудованы как для глубокой переработки отсортированных фракций, так и для переработки «хвостов» после сортировки и ранее складированных на полигонах брикетированных отходов. В то же время, МСЗ является «конечной» технологией обработки отходов, не предоставляющей возможностей для развития.
Объем капитальных вложений в мусоросортировочные комплексы, при достижении лучших результатов, в 3,8 – 14 раз меньше, чем уровень вложений в строительство одного МСЗ.
Мусоросортировочные комплексы в перспективе будут давать прибыль, которая может быть использована для дальнейшего совершенствования системы обращения с отходами. Между тем, ежегодные расходы на функционирование МСЗ будут составлять до 25 млн. долларов США. В этих условиях, очевидно, выделение бюджетных средств для дальнейшего совершенствования системы обращения с отходами будет затруднено.
Пути дальнейшего совершенствования схем обращения с отходами
Как отмечалось выше, технологии сортировки и прессования отходов представляют собой «открытые» системы, которые, по мере необходимости, могут дополняться технологическими и организационными мероприятиями для дальнейшего снижения объемов депонирования отходов на полигонах ТБО. Конкретные направления дальнейшего развития отрасли обращения с отходами целесообразно детально планировать лишь после реализации первоочередных мероприятий. Ниже, в общих чертах, приводятся примеры возможных направлений дальнейшего развития отрасли.
