Гарин В.М. Утилизация твердых отходов - файл n1.doc
приобрестиГарин В.М. Утилизация твердых отходовскачать (2093 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc
Введение
Проблема твердых отходов появилась вместе с человеком, но в древности это в основном была проблема мусора, т. е. того, что мы сейчас называем твердыми бытовыми отходами (ТБО). Лишь позднее к ним добавились твердые промышленные отходы (ТПрО). К их числу относят обычно и отходы сельскохозяйственного производства. История этой проблемы тесно связана с историей развития городов. Население древних городов росло в ограниченном крепостными стенами пространстве. Будущие горожане переселялись из деревень вместе с живностью, что увеличивало скученность в городе и загрязненность его территории отходами жизнедеятельности людей и животных. Пандемия чумы в 1346—1350 гг., уничтожившая почти треть населения стран от Исландии до Индии, была вызвана именно этими загрязнениями [1, 2].
Попытки борьбы со скоплением отходов отмечались еще в глубокой древности. Так, на Крите за 3000 лет до н. э. твердые отходы помещались в ямы и послойно укрывались землей. У римлян в Кодексе Юстиниана I (VI в.) впервые записаны меры, ограждающие граждан от скопления отбросов. Но в целом римляне ограничивались свалками вокруг городов и деревень. До XIX в. такая практика была основной и в других странах, хотя попытки уменьшения объема отходов делались повсеместно и в законодательном, и в организационном плане. Так, в Лондоне с 1397 г. каждому домовладельцу вменили в обязанность содержание в чистоте тротуара по фасаду своего дома. Указ 1407 г. обязывал лондонцев сохранять накопившийся у них мусор в доме до прихода мусорщика. Попытки частичного использования твердых отходов относятся к концу XVIII в., когда перед помещением отходов на свалку в Эдинбурге (Шотландия) производилась их ручная сортировка и часть повторно использовалась или продавалась. К концу XIX в. относятся и первые наблюдения за составом твердых городских отходов.
Проблема отходов становилась все острее не только из-за изменения состава, но и в связи с ростом их массы на одного человека и с общим увеличением населения городов. Если в 1800 г. в городах с количеством жителей от 5000 до 100 000 человек в мире проживало 3% населения, а с численностью более 100 000 — 1,7%, то в 1900 г. — уже 6 и 2,3%, в 1970 г. — 37,3 и 19% соответственно [4].
Все это заставило искать промышленные способы удаления твердых отходов. Рост теплотворной способности отходов вызвал к жизни сжигание. Первое «мусоросжигательное заведение» было построено в предместье Лондона Паддингтоне в 1874 г. [3, 5]. Чуть позднее подобные установки строятся в Гамбурге (Германия) — здесь к 1913 г. действовало уже три печи, в Нью-Йорке и Аллегене (США). В г. Олдгейме (Англия) к заводу была пристроена электростанция. Опыт работы этого комплекса высоко оценил В. Томпсон-Кельвин. Проблеме промышленных отходов посвятил ряд работ Д. Менделеев, но он не разделял энтузиазма по поводу печей для сжигания отходов.
Первые шаги к переработке мусора были сделаны в Нью-Йорке в 1895— 1898 гг. по инициативе Дж. Варинга — комиссара отдела очистки улиц. Им были установлены разные по форме и цвету мусорные ящики для составляющих отходов. Это позволило большую часть отходов использовать — была построена специальная восстановительная фабрика. Но первый завод по переработке твердых отходов (с глубокой сортировкой) был введен в действие лишь в 1932 г. в Голландии. Сейчас в мире более 1000 сжигательных заводов и в несколько раз меньше перерабатывающих. В последние годы это соотношение меняется в пользу переработки, да и технологии их сближаются — перед сжиганием производится сортировка, а при переработке применяют пиролиз и т. п. [7—9]. До сих пор основным способом удаления отходов является их депонирование на свалках без всякой обработки (попытки поливать дезинфицирующими средствами в США лишь усугубили вред от свалок) или на специальных полигонах с частичными мерами по защите среды.
Сегодня проблема твердых отходов в полной мере не решена ни в одной стране мира [10], утилизация их остается на повестке дня XXI в. Как говорил В. Вернадский, ни один вид не сможет выжить в созданных им отходах. Отходы необходимо включать в природный цикл, удалять и использовать.
Российская Федерация занимает территорию в 17,1 млн км
2, которую можно условно разделить на три крупных региона: Европейскую часть (3,48 млн км
2), Уральский регион (1,87 млн км
2), Сибирь и Дальний Восток (11,75 млн км
2). По данным переписи 1989 г., в этих районах проживает соответственно 90, 20 и 37,5 млн человек.
В целом на каждого жителя России приходится около 11,4 га общей площади. Жизнедеятельность человека сопровождается образованием отходов производства и потребления. В среднем каждый житель потребляет продукцию с 2 га земли, равную 40 т в год. Но на одного жителя в Европейской части приходится лишь 3,85 га, а в Сибири и на Дальнем Востоке — 31,5 га. Обратно пропорционально этим величинам распределена концентрация отходов.
Ежегодно в Российской Федерации образуется около 7 млрд т всех видов отходов, из которых используется лишь 2 млрд т, или 28,6% [11]. Не намного лучше обстоит дело с отходами на железных дорогах страны. Так, на Северо-Кавказской железной дороге в 2000 г. образовалось около 80 тыс. т твердых отходов, из которых удалось использовать не более 50%. Зачастую при уничтожении одного вида отходов порождается другой. Так, при сжигании мусора на специальных заводах в атмосферу поступают крайне вредные вещества, а при их улавливании образуются не менее вредные компоненты в виде шламов, золы и т. п.
На территории страны в отвалах и хранилищах к 2000 г. накоплено не менее 90 млрд т твердых отходов, причем более 2 млрд. т из них — токсичных. Только под свалки и полигоны твердых бытовых отходов ежегодно официально отводится около 10 тыс. га земель. В Ростовской области, например, на 2000 г. отходами занято более 2000 га земли.
Сложившаяся в нашей стране ситуация с твердыми отходами представляет реальную угрозу здоровью населения и отражает одну из сторон экологического кризиса, в котором находится страна. Главными причинами кризиса являются сложившаяся в стране за многие десятилетия нерациональная структура хозяйствования, при которой дефицит энергии и материалов восполнялся наращиванием их производства, с одной стороны, и сформировавшимся в обществе потребительским отношением к природе — с другой. По данным РАН, в стране неэффективно используется, порождая отходы, около '/
6 валового общественного продукта. Доля использованных отходов производства и потребления в 1990 г. составила менее 10% и за последние годы не возросла [12]. Все это заставляет уделять особое внимание вопросам утилизации отходов вообще и твердых в частности. В настоящее время принята и действует федеральная целевая программа «Экология и природные ресурсы России» (2002—2010 гг.), включающая специальную подпрограмму «Отходы» [13].
Пособие подготовлено коллективом сотрудников РГУПС, РЮИ МВД РФ, НПП «Дон-Инк» и управления Северо-Кавказской железной дороги в соответствии с Федеральным законом от 24.06.1998 г. № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления», ст. 15; постановлением Правительства РФ от 23.05.2002 г. № 340 «Об утверждении Положения о лицензировании деятельности по обращению с опасными отходами» и приказом Министерства природных ресурсов РФ от 18.12.2002 г. № 868 «Об организации профессиональной подготовки на право работы с опасными отходами». По содержанию оно точно соответствует рекомендуемой программе подготовки специалистов к работе с опасными отходами.
Введение и гл. 1 написаны профессором В. М. Гариным, гл. 2 — доцентом А. П. Мясниковым, гл. 3 —доцентом Н. Н. Цапковой и доцентом А. Г. Хвостиковым, гл.4 —доцентом Г. Н. Соколовой, гл. 5 —доцентом Г. В. Ставским, гл. 6 — доцентом В. А. Финоченко и инженером Т. А. Финоченко, гл. 7 -доцентом Н. Н. Цапковой и доцентом Г. Н. Соколовой, гл. 8 — инженером Н. Н. Жуковой (при участии сотрудников отдела охраны природы Северо-Кавказской железной дороги), гл. 9 — доцентом Э. Р. Хомяком, гл. 10 — профессором В. М. Гариным, им же вместе с доцентом Г. Н. Соколовой выполнена общая редакция пособия.
Литература к Введению
Гарин В. М. Утилизация твердых отходов: учеб, пособие / В. М. Гарин,
А. Г. Хвостиков. РГУПС. Ростов-на-Дону, 2000.
2.Хефлинг Т. Тревога в 2000 году: бомбы замедленного действия на нашей планете. М:Мысль, 1990.
3. Утилизация твердых отходов / под ред. Д. Вилсона. В 2 т. М.: Стройиздат, 1985.
4.
Гарин В. М. Инженерная экология: лекции / РГУПС. Ростов-на-Дону,
1997.
5.
Коган И. С. Мусор — проблема физико-химическая // Наука и жизнь.
1978. №7. С. 33-38.
6. Крельман Э. Б. Переработка твердых бытовых отходов // Природа.
1993. №9. С. 62-68.
Гарин В. М. Утилизация твердых бытовых отходов в крупных городах /
В.М. Гарин, Е.Л. Медиокритский, А. Г. Хвостиков // Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды: сб. науч. тр. / РГАСХМ.
Ростов-на-Дону, 1997. С. 14—17.
Гарин В. М. Утилизация твердых бытовых отходов — возможные решения / В. М. Гарин, А. Г. Хвостиков // Безопасность жизнедеятельности.
Охрана труда и окружающей среды: сб. науч. тр. / РГАСХМ. Ростов-на-Дону,
1998. С. 103-105.
Гарин В. М. Утилизация твердых бытовых отходов в городах / В. М. Гарин, Е. Л. Медиокритский, В. В. Сычев, А. Г.
Хвостиков // Промышленная
экология-97: доклады научно-производственной конференции [БГТУ],
г. Санкт-Петербург, 1997 г. СПб., 1997. С. 191—194.
World Resource Foundation: Warmer Bulletin. 1993—2000.
Федеральная целевая программа «Отходы» // Российская газета. 1996.
25 сентября.
Гарин В. М. Экология для технических вузов: учеб. / В. М.Гарин,
И. А. Кленова, В. И. Колесников; под ред. В. М. Гарина; РГУПС. Ростов-на-Дону, 2003.
Артюхов В. Г. Механизмы перехода страны к устойчивому развитию:
Федеральная целевая программа «Экология и природные ресурсы России» //
ЭКОС. 2003. № 3. С. 15-23.
Глава 1
Общие сведения о твердых отходах
Классификации отходов и их состав
Под отходами по Н. Реймерсу [1], в общем случае понимают непригодные для производства данной продукции виды сырья, неупотребимые остатки вещества или энергию. В данном пособии рассматриваются лишь твердые отходы, которые подразделяются на промышленные (ТПрО) и бытовые (ТБО). По классификации закона [2] они составляют отходы производства и потребления – “ остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства…” Промышленные
отходы (или отходы производства) — это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично потребительские свойства (ГОСТ 25.916—83). С некоторой долей условности к ТПрО можно отнести и отходы потребления — изделия и машины, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального износа. Бытовые
(коммунальные) отходы — твердые вещества, не утилизируемые в быту, образующиеся в результате амортизации предметов быта и самой жизни людей. В последнее время к ТБО относят и твердую составляющую коммунально-бытовых сточных вод — их осадок. Часто вместо понятия «отходы» используют термин «отбросы», относя к ним не только непригодные к использованию пищевые продукты, не утилизируемые бытовые и сельскохозяйственные компоненты, но и отходы производства и строительства. Этот термин чаще используется в разговорной речи, в научной литературе — значительно реже.
За рубежом в последнее время из двух больших групп — ТПрО и ТБО — выделяют несколько специфических видов [3, 4]. Так, ТБО можно подразделить на домашние, коммерческие, учрежденческие и другие городские отходы (трупы мертвых животных, отходы уборки улиц, осадки сточных вод). Из состава ТПрО, кроме чисто промышленных, обычно выделяют медицинские, сельскохозяйственные, горные (металлургические) и др. Система сбора твердых отходов в РФ (особенно ТБО) пока не побуждает к раздельному изучению подобных видов, хотя в отношении выделения коммерческих, медицинских, радиоактивных отходов наметился прогресс в наиболее крупных городах..
По составу ТБО накоплены достаточно подробные данные в РФ и за рубежом, причем с известной поправкой по времени и на климатические условия эти данные достаточно близки. Так, если сопоставить данные по ТБО США (без учрежденческих отходов) [3, 4, 5] и ТБО РФ [6, 7, 8] на 1970 и 1980 гг. соответственно, то эти данные во многом близки. Анализ свидетельствует (табл. 1.1), что они не устарели до сих пор [4, 9].
Таблица 1.1 Сравнение состава ТБО
Виды отходов | США, 1970г. | СССР, 1980 г. |
Средняя зона | Южная зона | Северная зона |
Бумага, картон | 35.6 | 30-38 | 20-30 | 21-24 |
Пищевые отходы | 23,7 | 30-39 | 35-45 | 30-38 |
Дерево | 2,5 | 1-2.5 | 1-2 | 2-4 |
Металл | 8,2 | 2-3 | 1-3 | 3-5 |
Текстиль | 2,3 | 3,5-4,5 | 5-7 | 5-7 |
Кожа, резина, кости | 1,5 | 1.5 – 7 | 2-5 | 5-11 |
Пластмасса | 1,1 | 1,5 – 2 | 1,5-2 | 1,5-2 |
Стекло | 8,3 | 5-8 | 3-6 | 6-10 |
Прочее (в том числе сажепылевидные частицы) | 17,2 | 8,5—14 | 12-22 | 10-16 |
Преобладание пище отходов в ТБО сохраняется и сейчас. Например, для г. Ростова-на-Дону содержание основных составляющих в бытовых отходах по данным Ростовского НИИ АКХ (1990 г.) и экспресс-анализа специалистов фирмы «Халкроу» (Великобритания, 1997 г.) показано в табл. 1.2.
Таблица 1-2 Состав ТБО (г. Ростов-на-Дону)
Состав | Количество по массе, % | Прогноз АО «ПромстройНИИ-проект» на 2000-2005 гг. |
| 1990 г. | 1997г. | |
Бумага, картон | 22,1 | 24,4 | 24,3 |
Пищевые отходы | 45,3 | 45,9 | 40,6 |
Дерево | 3,0 | 0,4 | 3,4 |
Металл | 3,2 | 2,2 | 3,7 |
Текстиль | 4,4 | 2,3 | 4,2 |
Пластмасса | 4,3 | 11,6 | 5,5 |
Стекло | 3,8 | 5,9 | 3,9 |
Прочее | 13,9 | 7,3 | 14,9 |
Сопоставление данных табл. 1.1 и 1.2 свидетельствует о том, что, несмотря на перестройку системы хозяйствования и потребления в связи с экономическими реформами, состав ТБО не претерпел коренных изменений. Следует обратить внимание на рост содержания пластиков в ТБО. Предсказанное и оправдавшееся увеличение этой доли в США в четыре раза за 30 лет (к 2000 г.),по-видимому, ждет и РФ к 2010г.: ожидается рост относительной величины массы пластиков до 8—10%. Сама же масса ТБО в РФ в последние годы имеет тенденцию к увеличению (до 0,75—0,9% ежегодно), причем почти половина этой массы приходится на города с населением 1 млн жителей и более.
Существенно сложнее обстоит дело с оценкой состава, количества и прогнозными предложениями по ТПрО. Широкие колебания в объеме образования отходов даже для предприятий одного профиля, отсутствие строгого учета, а иногда сокрытие части отходов (не только в нашей стране) не позволяют дать обобщенные оценки. Такие попытки делались в США в середине 1970-х гг. Патерсоном, Клифтоном, Пассаиком и др. [3], но они дали достаточно разноречивые результаты (табл. 1.3).
Таблица 1.3 Общий фракционный состав ТпрО США
Вид отходов | Состав по массе, % |
Бумага, картон | 36-63,4 |
Продукты питания | 4,2-8,3 |
Дерево | 1-13 |
Металл | 0,7-5,5 |
Текстиль | 2-6,9 |
Пластмасса | 7-25,4 |
Стекло | 0,4-6,5 |
Камни, песок | 4,4-6,5 |
Нефтехимические продукты | 0,4-5 |
Резина | 0,3-5,6 |
Другие отходы | 0,7-13,3 |
Такое сопоставление ТПрО вряд ли целесообразно при решении проблемы обработки и размещения отходов, так как токсичные вещества даже в малых количествах требуют к себе особого внимания. Имеет смысл анализировать отходы конкретных предприятий или хотя бы предприятий отдельной отрасли. Рассмотрим, например, данные для заводов резинотехнических изделий (РТИ), полученные Р. Петигрю и Ф. Рониджером (США) (табл. 1.4). Процентные величины фракций для этих заводов, как легко увидеть, не всегда вписываются в средние значения (см. табл. 1.3). Более детально приходится анализировать отходы заводов электронного оборудования, поскольку в их составе содержится большое количество ценных материалов: до 22,9% меди; 30,1 — алюминия и магния; 16,6 — железа; 30,1% — пластиков; небольшие количества серебра, золота, платины, палладия, рения [3, 10].
Анализ состава ТПрО любого предприятия должен предшествовать разработке предложений по утилизации отходов и уменьшению их количества. Именно эта цель преследуется при составлении паспорта отходов
Свойства отходов
При выборе способа утилизации отходов важно знать их химический состав, влажность, теплотворную способность, растворимость компонентов в воде, плотность и другие характеристики. Все они изменяются в достаточно широком диапазоне в зависимости прежде всего от фракционного состава отходов. Наиболее детальные обследования этих свойств выполнены в 1970-х гг. по заданию Агентства охраны окружающей среды США [3]. Для несортированных отходов, фракционный состав которых приведен в табл. 1.1 (и который, как уже отмечалось, близок к современным ТБО РФ), элементный состав характеризуется данными табл. 1.5.
При изменении фракционного состава эти данные могут быть приближенно пересчитаны пропорционально массовым долям.
Таблица 1.5 Элементный состав ТБО
Вид отходов | Мас-са % | Состав отходов, % |
Зола | С | Н | О | S | N |
Бумага, картон | 33535,6 | 2,74 | 20,7 | 2,781 | 19,193 | 0,0547 | 0,1368 |
Пищевые отходы | 23,7 | 2,17 | 4,13 | 0,574 | 2,73 | 0,0248 | 0,2772 |
Дерево | 2,5 | 0,09 | 1,43 | 0,178 | 1,26 | 0,0033 | 0,0089 |
Металл | 8,2 | 10,13 | 0,5 | 0,067 | 0,481 | 0,0011 | 0,0056 |
Текстиль | 2,3 | 0,08 | 1,1 | 0,152 | 0,995 | 0,0048 | 0,0523 |
Кожа, резина, Кости |
1,5 |
0,24 |
1,23 |
0,17 |
0,39 |
0,0062 |
0,0205 |
Пластмасса | 1,1 | 0,17 | 0,9 | 0,125 | 0,285 | 0,0045 | 0,015 |
Стекло | 8,3 | 11,21 | 0,06 | 0,008 | 0,041 | - | 0,0043 |
Прочее | 17,2 | 2,16 | 5,61 | 0,747 | 4,168 | - | 0,0825 |
Итого: | 100 | 28,99 | 35,66 | 4,802 | 29,543 | 0,1372 | 0,9022 |
Например, если рассматриваются твердые отходы, состоящие только из бумаги и картона, следует увеличить процентные доли элементов, записанные в первой строке, в 2,8 раза (100/35,6) и скорректировать сумму до 100%.
Однако, элементный состав не дает ответа на вопрос об образовании тех или иных вредных веществ при различных способов утилизации (например, об образовании диоксинов при сжигании). К тому же этот состав неполный: нет расшифровки состава золы, не оценено количество хлора (для бумаги, например). И все же результаты исследований ученых США получили общее признание. В тех случаях, когда отсутствуют данные по составу конкретных отходов, в качестве первого приближения можно использовать данные, приведенные в монографии [3] либо в приложении 1 пособия [4]. Там же приведены данные по влажности компонентов, позволяющие по составу определить общую влажность отходов.
В табл. 1.5 отсутствуют данные по некоторым вредным веществам, содержание которых обычно невелико, но которые могут оказывать существенное влияние на опасность отходов. К ним относятся, например, хлор и селен. Хлор составляет почти половину поливинилхлорида по массе. Во многих отходах, кроме того, содержатся хлориды, которые могут выщелачиваться из свалок дождевой водой. Селен, являющийся канцерогеном и токсикантом, обычно содержится в ht больших количествах (сотые и тысячные доли процента) в газетной бумаге, картоне, синтетических отходах, золе из электрофильтров (на выходе из печей).
Важнейшей характеристикой отходов является плотность
(р). Низкая первоначальная плотность ограничивает возможности транспортировки твердых отходов и во многом определяет стоимость сбора и перевозки. При приближенных оценках можно использовать величины плотности отдельных компонентов для рыхлого состояния (насыпная масса), полученные в США в 1965—1972 гг. [3] как для ТпрО, так и для ТБО. Для ТБО в справочниках [6,7] даются ориентировочные значения плотности от 150 кг/м
3 (театры, кинотеатры), 170 кг/м
3 (гостиницы) до 200—300 кг/м
3 (жилые дома; последняя величина—с большим количеством пищевых отходов) и даже 500 кг/м
3 (рынки). Среднегодовые значения для ТБО городов — 190—230 кг/м
3.
В табл. 1.6 приведена в основном плотность бытовых отходов и лишь в некоторых случаях — промышленных (цемент, гудрон, кожа, текстиль, стружка, резина, пластмасса). Для конкретных производств недостающие данные берутся из паспорта отходов, а при его составлении — по соответствующим контрольным документам или результатам измерений.
Таблица 1.6 Плотность отходов, кг/м
3 Виды отходов | ? | Виды отходов | ? |
1. Смешанные отходы |
| Стволы деревьев | 318 |
Квартирные сухие | 122 | Сучья и листья | 160 |
Квартирные влажные | 168 | Шины и резиновые изделия | 237 |
Многоквартирный дом | 148 | 4. строительство и разборка |
|
2. Компоненты |
| Смешанные строительные отходы при разборке | 1423 |
Травы и обрезки | 129 |
Металл, консервные банки | 95 | Смешанные строительные отходы | 160 |
Неразбитые бутылки | 415 | Дорожное покрытие | 1571 |
Битое стекло | 1186 | 5. коммунальные отходы |
|
Ветошь | 116 | Уличная грязь (влажная) | 1364 |
Бумага, картон | 164 | Мусор с улицы | 251 |
Резина | 267 | Шлам сточных вод | 1038 |
3. Громоздкие отходы |
| Шлам сточных вод (обезвоженный) | 949 |
Мебель | 47 | 6. промышленные отходы |
|
Обрезки дерева | 136 | Деревянные опилки | 288 |
Деревянные обрезки | 575 | Резина | 297 |
Деревянная стружка | 240 | пластмасса | 30 |
Опилки тяжелых металлов | 2402 | 7.Сельскохозяйственные отходы |
|
Опилки легких металлов | 801 | Отходы очистки загонов для скота | 646 |
Грязь, песок, гравий | 1441 | Отходы упаковки мяса | 1026 |
Шлак | 898 | Мертвые животные | 356 |
Отходы цементной промышленности | 1423 | Смешанные растительные отходы | 356 |
Масло, гудрон | 961 | Смешанные отходы фруктов | 356 |
Химические отходы сухие | 640 | Отходы бобовых или зерновых | 771 |
Химические отходы влажные | 961 | Отходы обработки томатов | 670 |
Остатки кожи | 178 | Смешанные отходы сельского хозяйства | 563 |
Текстильные отходы | 178 |
Для ТБО важно также знать теплоемкость и теплотворную способность компонентов. Эти параметры рассматриваются ниже (гл. 10).
Накопление отходов
Количество твердых отходов существенно зависит от их вида, условий производства и уровня жизни, климатических факторов, способов сбора и т. д. Поэтому конкретные расчетные, близкие к практике нормативы накопления могут быть установлены только опытным путем. Это особенно касается ТПрО — лишь создание системы мониторинга предприятий всех форм собственности может дать объективную картину их накопления. Несколько проще с ТБО. Примерные нормативы накопления этих отходов разработаны во многих странах и корректируются с учетом установленных темпов роста. Эти нормы приводятся в величинах массы (или объема) на одного человека в сутки или год. В российских источниках [6, 7] эти нормы относятся к конкретным едини-, цам жилого фонда и отдельно стоящим объектам торгового или культурно-бытового назначения. В табл. 1.7 приведены оценочные нормативы для наиболее распространенных объектов ЖКХ. Эти нормативы ориентируются на статистические данные 1983—1990 гг., когда ежегодный прирост количества отходов по массе составлял 0,3—0,5% (в последнее время рост в 2 раза выше). Не менее важно то, что плотность отходов падает примерно с таким же темпом, т. е. объемная норма накопления ТБО увеличивается в год приблизительно на 2%.
Фактические нормы определяются для каждого города в результате обследования участков с охватом от 2 до 0,5% населения с замерами по всем сезонам года в течение недели без перерыва. Такие измерения, проведенные, например, в Москве и Ростове-на-Дону в 2003 г., показали, что в этих городах на одного жителя в среднем приходится существенно различное количество ТБО: 1,1 кг/сут. и 0,7 кг/сут. соответственно. Еще более различаются данные по городам с одинаковым числом жителей в разных странах. Подробнее этот вопрос (по ТБО) рассмотрен в гл. 10.
Таблица 1.7 Нормы накопления ТБО
Вид объекта | Норма накопления на 1 человека | плотность |
кг/сут. | кг/год. | ?, кг/м3 |
Жилые дома благоустроенные | 0,58 - 0,62 | 210 - 225 | 210 |
Жилые дома неблагоустроенные | 0,99 – 1,24 | 360 - 450 | 300 |
Гостиницы (на 1 место) | 0,33 | 120 | 170 |
Детсад, ясли | 0,26 | 95 | 240 |
Учебное заведение | 0,05 | 19 | 190 |
Театр, кинотеатр (на 1 место) | 0,08 | 30 | 150 |
Учреждение | 0,13 | 40 | 180 |
Продуктовый магазин (на 1м2) | 0,44 | 160 | 200 |
Промтоварный магазин (на 1м2) | 0,08 | 30 | 200 |
Рынок (на 1м2) | 0,05 | 18 | 500 |
Санаторий пансионат | 0,68 | 250 | 270 |
Вокзал, аэропорт(на 1м2) | 0,34 | 125 | 250 |
Общая норма для городов с населением более 100000 чел. |
0,71 – 0,82 |
260 - 300 |
200 |
Примечания:
К неблагоустроенным относятся дома с местным печным отоплением, без канализации.
Общая норма для городов приводится по благоустроенному фонду; для неблагоустроенно
го (при существенной его доле) должна вводиться поправка.
Особый интерес представляет накопление ТБО в пассажирских поездах дальнего следования. Специальные исследования, проведенные большой группой проводников (как штатных, так и практикантов) на маршрутах север — юг в 1999—2003 гг., показали, что норматив накопления ТБО зависит от многих факторов, среди которых наиболее важные: а) направление движения (северное или южное); б) характер вагона, т. е. количество пассажиров и частота их замены (при частой смене — 2—3 раза за маршрут — вагон называют «трамваем»); в) тип вагона; г) социальный статус и возраст пассажиров;
д) время года.
Анализ показал, что средняя плотность отходов в пассажирских поездах близка к нормам для гостиниц (см. табл. 1.7) и составляет 190—250 кг/м3, но накопление отходов существенно ниже: для северного направления летом — около 0,29 кг/сут-чел.; южного летом (и северного зимой) — 0,2 кг/сут-чел. И лишь для вагона-«трамвая» нормативы близки к гостиничным. Изменяется и состав отходов в зависимости от направления — на южном больше доля пластика и стекла (до 14 и 25% соответственно), на северном летом много пищевых отходов (до 65%). В целом накопление ТБО в обычном вагоне не столь велико (рейс Новороссийск — Воркута (4 сут.) — не более 0,8 м3). Это в известной степени облегчает решение проблемы утилизации отходов.
Общее количество промышленных отходов для РФ даже приближенно оценить затруднительно. Обычный подход (на душу населения) здесь может быть применен лишь для суммарных оценок — для всей страны. Можно, например, для приближенных оценок взять величины суточных ТПрО развитых стран на конец 1960-х — начало 1970-х гг.: около 1,5 кг/сут-чел. [3]. Для России в год по этим удельным показателям получается около 75 млн т ТПрО. Поданным государственных докладов в 1995 и 1996 гг., промышленностью образовано 75 и 84 млн т токсичных ТПрО (из них около 0,4 млн т I класса и около 2 млн т II класса). Их использование по отчетности самих заводов характеризуется следующими процентными данными (в скобках — 1996 г.): использовано в собственном производстве 41 (61); обезврежено 8 (2), передано другим предприятиям для захоронения или использования 15 (12), в том числе на санкционированные свалки и полигоны ТБО — лишь около 1,5. В 1998—1999гг. после выполнения специальной программы «Отходы» удалось существенно уточнить приведенные выше данные по накоплению ТПрО за счет более полного анализа работы предприятий. Так, в 1998—1999 гг. было охвачено статистической отчетностью по твердым отходам около 10 000 предприятий. Округленные данные из государственных докладов приведены в табл. 1.8.
Таблица 1,8 Накопление ТПрО за 1998—1999 гг
Наименование видов и классов опасности | Общее накопление, млн т | Обезврежено и использовано, % | Передано для использования и захоронения, % |
Общая масса | 107 | 39,4 | 18,0 |
108 | 34,4 | 38,0 |
I класс | 0,25 | 10,8 | 4,8 |
0,338 | 18,9 | 2,8 |
II класс | 2,3 | 42,7 | 13,0 |
2,8 | 41,7 | 5,0 |
III класс | 11,35 | 80,7 | 14,8 |
5,1 | 47,2 | 19,4 |
IV класс | 93,1 | 34,3 | 16,5 |
99,8 | 33,6 | 39,0 |
Анализ приведенных в таблице данных показывает, что норматив накопления ТПрО для России выше, чем для развитых европейских стран: не 1,5 кг/сут-чел., а около 2,1 кг/сут-чел. последнее кажется более объяснимым, чем норма в 1,5 кг: в РФ больше отходов добывающей промышленности и в связи с использованием устаревших технологий.
Тем не менее в последние годы наметились положительные сдвиги в работе с опасными отходами. Так в 2000 г. количество промышленных отходов В Ростовской области снизилось по сравнению с 1999 г. на 0,2 млн т и составило 7,2 млн т ; увеличилось количество утилизируемых отходов І класса опасности. Эта тенденция имеет место и на предприятиях МПС России. На Северо-Кавказской железной дороге в 2002 г. из образованных 77407 т отходов 51% использован на предприятиях, обезврежено 0,2%, а передано другим предприятиям 42% (из них 2,5% - для захоронения). Следует отметить что из общей массы отходов І класс опасности составляет лишь 65,7 т, ІІ – 1243 т, ІІІ – 897 т, ІV – 6677 т. При этом некоторые отходы разными предприятиями относятся к разным классам опасности (например, шпалы). Лицензирование деятельности предприятий по обращению с опасными отходами позволит упорядочить всю работу с отходами, уточнить их состав и опасность активизировать решение проблемы утилизации. Литература к главе 1
1.
Реймерс Н. Ф. Природопользование: словарь-справочник. М.: Мысль,
1990.
2. Федеральный закон от 24.06.1998 г. № 89-ФЗ «Об отходах производства
и потребления».
3. Утилизация твердых отходов / под ред. Д. Вилсона. В 2 т. М.: Строй-издат, 1985.
Гарин В. М. Утилизация твердых отходов: учеб, пособие / В. М. Гарин,
А. Г. Хвостиков; РГУПС. Ростов-на-Дону, 2000.
Гарин В. М. Экология для технических вузов / В. М. Гарин, И. А. Кленова, В. И. Колесников; под ред. В. М. Гарина; РГУПС: Учебник. Ростов-на-Дону, 2000.
Санитарная очистка и уборка населенных мест: справочник / А. Н. Мирный, Д. Н. Беньямовский и др.; под ред. А. Н. Мирного. М.: Строй-издат, 1985.
Санитарная очистка и уборка населенных мест: справочник/А. Н. Мирный, Н. Ф. Абрамов и др.; под ред. А. Н. Мирного. М.: Стройиздат, 1990.
Рекомендации по определению норм накопления ТБО для городов
РСФСР / ОНТИ АКХ. М., 1982.
Гарин В. М. Накопление и утилизация твердых бытовых отходов: учеб,
пособие / В. М. Гарин, И. А. Кленова; РГУПС. Ростов-на-Дону, 2000.
10.
Гарин В. М. Оценка выбросов в атмосферу при производстве электронной аппаратуры: учеб, пособие / РГУПС. Ростов-на-Дону, 1995.