Существующая в большинстве крупных городов нашей страны система обращения с твердыми бытовыми отходами (ТБО) сложилась еще во времена СССР и в основном базировалась на полигонном захоронении.
К настоящему времени в большинстве мегаполисов бывшего СССР ресурс существующих полигонов близок к исчерпанию, что требует срочного радикального пересмотра сложившейся схемы обращения с ТБО.
Часть 1. Теория. Что такое отходы, и как с ними бороться.
ТБО по своему составу фактически могут быть разделены на 3 категории [1,3].
1. Вторичное сырье — этот вид ТБО может быть переработан в полезную продукцию с получением прибыли, или, как минимум, с компенсацией затрат на переработку за счет реализации получаемой продукции (доля таких отходов в составе ТБО — около 35 — 45%).
2. Биоразлагаемые отходы – отходы могут быть переработаны в полезную продукцию (компост), но прибыль от ее реализации не может компенсировать затраты на переработку (доля в составе — около 35%).
3. Неперерабатываемые отходы («хвосты») – в настоящее время либо не могут быть переработаны в полезную продукцию, либо затраты на такую переработку слишком велики. В лучшем случае, этот вид отходов можно безопасно «спрятать», подмешивая в качестве наполнителей в различные изделия. К этой группе мы условно относим и опасные отходы, содержащиеся в ТБО. На самом деле, вопрос обращения с ними требует отельного рассмотрения. Доля «хвостов» в составе ТБО — около 20 — 30 %
Каждой из категорий соответствуют свои методы переработки и утилизации.
1. «Вторичное сырье»: выделение из общего потока у источника образования (раздельный сбор), сепарация, дальнейшая переработка.
2. «Биоразлагаемые»: аэробное или анаэробное компостирование с получением компоста, биогаза, технического спирта и др.
3. «Хвосты»: захоронение на полигоне; уменьшение объема (прессование) и временное складирование на полигоне, использование в качестве наполнителей для строительных материалов и др.
В настоящее время метод полигонного захоронения применяется ко всей массе отходов, что вызвано, в частности, наименьшими прямыми затратами; однако в расчетах обычно не учитываются затраты, связанные с обслуживанием полигона (на период до 100 лет после его вывода из эксплуатации) и компенсация ущерба для окружающей среды. Кроме того, безвозвратно теряются природные ресурсы и прибыль, которую может дать правильно налаженная переработка ТБО.
К сожалению, нередко попытки модернизации схемы обращения с отходами во многих крупных городах (Москва, Смоленск, Нижний Новгород) сводятся к рассмотрению возможностей применения сжигания ко всей массе ТБО, что принципиально неверно.
Администрациям крупных городов, при возникновении необходимости перестройки системы обращения с ТБО, логично, в первую очередь, обращать внимание на «экономически привлекательные» отходы, далее – на иные отходы, позволяющие получать полезную продукцию и только потом – уделять внимание «хвостам».
В доказательство этого утверждения обратимся к некой теоретической модели.
Рассмотрим условный мегаполис со следующими параметрами:
1. Население – 1000000 человек.
2. Суммарное образование отходов – 1,4 млн куб м (280 тыс. т/год).
Рассчитано исходя из:
— норма накопления ТБО из жилого фонда — 1,0 куб м (200 кг) на человека в год [1];
— норма накопления ТБО из общественных зданий составляет 40% от всех ТБО жилого сектора [1].
3. Согласно существующей схеме, ТБО города захораниваются на полигоне. На полигоне ТБО подвергаются уплотнению бульдозером, в среднем – в 3,5 раза [1]. Таким образом объем захораниваемых ТБО составляет 400 тыс куб м/год.
4. Ресурс существующих полигонов позволяет осуществлять прием ТБО еще в течение 3 лет.
Рассмотрим два диаметрально противоположных варианта модернизации схемы обращения с ТБО. Для расчетов применяются осредненные данные по [1,2,3]:
Вариант 1. Строительство мусоросжигательных заводов (МСЗ) для переработки 100% ТБО.
Капитальные вложения в строительство МСЗ составляют, в среднем, 450 долларов США на 1 т мощности МСЗ по приему ТБО.
Эксплуатационные затраты (не включающие возврат инвестиций) составят, в среднем, 41 доллар США на тонну утилизируемых отходов.
Таким образом, в строительство МСЗ мощностью 280 тыс. т для нашего условного города необходимо вложить 126 млн. долларов США.
Дотация из бюджета на работу МСЗ составит 11,48 млн. долларов США в год.
В результате работы завода будут образовываться токсичные зола и шлак, требующие захоронения на полигоне токсичных отходов, в количестве 140 тыс. куб м или около 90 тыс. т/год (10% от объема или 32% от массы поступающих ТБО).
Практика возведения МСЗ показывает, что срок их строительства составляет не менее 4 – 5 лет (так, МСЗ № 4 в Москве строился около 10 лет). Таким образом, за счет МСЗ проблема к требуемому сроку решена не будет и через 3 года городская администрация встанет перед проблемой отсутствия мест для захоронения ТБО.
Фактически, единственное «достоинство» МСЗ заключается в увеличении ресурсов полигонов захоронения отходов до 3 раз по сравнению с прямым захоронением, с учетом уплотнения ТБО на полигоне. При этом зола от сжигания смешанных ТБО обладает высокой токсичностью и может быть захоронена только на полигонах, предназначенных для утилизации токсичных отходов, что потребует дополнительных расходов, не учтенных в данном расчете.
Вариант 2. «Постепенное продвижение» от «экономически привлекательных отходов» к «хвостам».
1. Для извлечения «вторичного сырья» из всех ТБО (35% от общей массы ТБО) возводятся мусоросортировочные комплексы (МСК). Параллельно вводится раздельный сбор вторичного сырья у источников их образования, для чего закупаются и выставляются специализированные контейнеры. Капвложения в строительство МСК и закупку контейнеров составят до 50 долларов США на 1 т мощности по приему ТБО [4]. Таким образом, суммарные капитальные вложения составят 14 млн. долларов США. На МСК сортировке должны подвергаться как отходы собранные раздельно у источника, так и смешаные отходы, поскольку доля участия населения в раздельном сборе будет невелика – 15 – 25%. По мере роста доли раздельного сбора, МСК должны переводиться преимущественно на сортировку раздельно собранных вторичных ресурсов.
По данным разных источников эксплуатационныерасходы для МСК существенно различаются, однако все авторы отмечают прибыльность этого вида деятельности. Для расчетов в рамках данной модели примем, что величина эксплуатационных расходов тождественно равна выручке от реализуемой продукции из вторсырья.
Возведение МСК «под ключ» занимает не более 1 года. Таким образом, через 1 год масса ТБО, захораниваемых на полигонах, снизится на 35% и составит 182 тыс. т/год. Оставшийся к этому моменту ресурс полигонов будет «автоматически» продлен, таким образом, с 2 до 3,1 года; а общий ресурс, отсчитываемый от начала работ по модернизации – с 3 до 4,1 года.
2. Для переработки «биоразлагаемых» отходов одновременно с возведением МСК необходимо начать строительство заводов для компостирования, мощностью по приему ТБО 182 тыс. т/год. На заводы должны подаваться все отходы, не отобранные в качестве вторичного сырья при сортировке (65% от общего объема образования). Поскольку завод для компостирования, в отличие от МСЗ, не имеет сложного химического производства, его возведение может быть завершено в течение 3 лет.
Капитальные вложения в строительство составят 150 долларов США на 1 т ТБО, всего – 27 млн. долларов США.
Эксплуатационные расходы на переработку 1 т ТБО (с учетом стоимости продажи полезной продукции) составят около 18 долларов США. Таким образом, дотация из бюджета на работу завода по компостированию ТБО составит 3,3 млн. долларов США/год.
Масса неутилизируемой части ТБО составит 84тыс. т/год (30% от общей массы образующихся ТБО).
3. Для компактирования неутилизируемой части отходов «хвостов» на площадке завода по переработке биоразлагаемых отходов должны быть смонтированы прессы, позволяющие прессовать отходы до плотности около – 1 т/куб. м. Запуск прессов в эксплуатацию должен быть осуществлен одновременно с запуском завода.
Объем «хвостов» после прессования составит 84 тыс. куб. м/год, что в 4,76 раза меньше, чем при прямом захоронении всех образующихся ТБО и в 1,67 раз меньше чем в случае использования МСЗ.
Таким образом, приведенные мероприятия позволят продлить ресурс полигонов, оставшийся к моменту пуска завода, с 1,1 до 2,38 лет, а общий ресурс полигонов – с 3 до 5,38 лет.
В сумме, предлагаемая программа потребует привлечения инвестиций в размере 41 млн. долларов США, что в 3,1 раз меньше, чем сумма инвестиций в строительство МСЗ.
Величина эксплуатационных расходов при реализации приведенной схемы составит 3,3 млн. долларов США, что в 3,5 раза меньше, чем в случае с МСЗ. При этом затраты на полигонное захоронение ТБО, при среднем тарифе на захоронение 3 доллара США/т будут снижены на 588 тыс долларов США в год (с 840 до 252 тыс. долларов США в год).
Таким образом, необходимая ежегодная дополнительная дотация из бюджета города составит 2,712 млн долларов США в год.
«Выигранные» 2.38 лет срока службы полигона необходимо употребить:
— на развитие системы раздельного сбора «сухих вторичных ресурсов», а также внедрение раздельного сбора биоразлагаемой и опасной фракций в местах образования. Это позволит направлять биоразлагаемую часть ТБО непосредственно на компостирование, а небиоразлагаемую – только на сортировку, что даст дополнительную экономию на транспортировке ТБО, повысит качество компоста и вторичного сырья;
— на внедрение схемы обращения с опасными отходами;
— на поиск технических и экономических решений по переработке балластной части ТБО («хвостов»).
Остается загадкой, почему администрации ряда городов продолжают настаивать на строительстве МСЗ. Возможно, это связано с устойчивостью традиций, сложившихся в сфере управления муниципальными отходами, вкупе с дефицитом информации о сравнительных характеристиках различных методов обращения с ТБО. А может быть – и с прямой личной заинтересованность отдельных ответственных лиц в выборе дорогих и не самых эффективных схем обращения с ТБО.
Часть 2. Практика. Опыт внедрения раздельного сбора ТБО в Санкт-Петербурге.
С экономической и организационной точек зрения, отделение потока «сухих» вторичных ресурсов значительно проще чем «влажных». Во-первых, при изначально небольшом уровне участия населения в раздельном сборе заполнение контейнера вторичными ресурсами будет происходить достаточно долго, до одной недели. Однако столь редкий вывоз не ухудшит санитарной обстановки на контейнерной площадке, поскольку доля фракций подверженных гниению в этих контейнерах минимальна. Во-вторых, эти вторичные ресурсы имеют значительную рыночную стоимость, а значит часть затрат на раздельный сбор может быть компенсирована их реализацией.
В Санкт-Петербурге сейчас внедряется программа по сбору именно этого потока. Отделение потока «влажных» отходов оставлено на перспективу, когда утвердится сам принцип раздельного сбора.
Планирование внедрения раздельного сбора в конкретном регионе следует начинать «от конца к началу технологической цепи»:
— прежде всего необходимо определиться с наличием доступных рынков сбыта каждого вида вторичных ресурсов (макулатуры, стеклобоя, металлов, пластмасс по видам);
— затем надо организовать место сортировки и предпродажной подготовки вторичного сырья – конвейерного мусоросортировочного комплекса (МСК) с прессами для пакетирования вторичных ресурсов. До начала раздельного сбора, МСК можно временно загрузить сортировкой обычных, смешанных ТБО;
— только после этого имеет смысл начинать установку спецконтейнеров в домовладениях.
На начальном этапе между участниками проекта велись оживленные дискуссии о том, по какому количеству фракций разделять поток «сухих» вторичных ресурсов на контейнерной площадке. «Технологи» говорили о достаточности «единого контейнера для вторсырья», которое будет впоследствии разделяться на МСК. «Пиарщики», напротив, считали что для лучшего понимания населением необходимо четыре разноцветных контейнера, по видам материалов: для пластмасс, стекла, металла и макулатуры. Методом «проб и ошибок» остановились на двух контейнерах: один — для бумаги, другой — для пластмасс – стекла – металла.
Ключевым вопросом жизнеспособности раздельного сбора является поддержка его населением на начальном этапе. Результаты эксперимента показали, что до 25% граждан готовы участвованть в сортировке ТБО сразу, как только будут установлены специальные контейнеры. Естественно, параллельно с их установкой необходимо обеспечить хотя-бы минимальнное информирование, например через вывешивание плакатов, банеров или распространение листовок. Участие этой группы людей – «агентов перемен» — позволяет уже на начальном этапе подвергать раздельному сбору 6-10% от общей массы отходов, что сразу обеспечивает положительный экономический эффект. Полный же потенциал участия населения в раздельном сборе оценивается ориентировочно в 75%. Но «освоение» этого потенциала возможно только постепеннное, через длительную информационную и воспитательную работу, начиная со школ и детских садов.
Очень мешает раздельному сбору «несознательная» часть граждан, в принципе не желающая задумываться о том куда девать мусор, или читать надписи на контейнерах. Их доля также составляет около 25%. Если оставить контейнеры открытыми, они очень быстро будут заполнены обычным смешанным мусором. Поэтому контейнеры для раздельного сбора должны выполняться закрытыми, и оборудованы «приемными щелями», в которые не проходит пакет со смешанными отходами. (см. рис. 1). Не следует предусматривать какие-либо запоры на крышках контейнеров «от бомжей» — это приводит к актам вандализма. Наоборот, этих людей, в данном случае, следует рассматривать как партнеров, снижающих объем отходов. Главное, чтобы крышка автоматически закрывалась.
Недостатком предложенной конструкции является невозможность сбора в контейнер больших картонных коробок, которые, однако, можно складировать рядом с контейнером для бумаги. Такая схема принята во многих городах Европы и Северной Америки (Амстердам, Торонто и др.).
Успешность развития раздельного сбора, безусловно, определяется качеством информационно – разъяснительной работы. В то же время, хорошо организованный процесс: красивые баки и контейнерная площадка, своевременный вывоз, правильная установка контейнеров сами по себе являются мощным стимулятором для участия населения. И наоборот, огромный негативный эффект несет вывоз раздельно собранных ТБО совместно с обычным мусором, или контейнеры, поставленные приемной щелью к стене. Таким образом, в первую очередь информационно – разъяснительная работа должна производиться в среде дворников, домоуправов и водителей мусоровозов.
Безусловно, информация о переходе на раздельный сбор должна быть доступна для граждан на всех этапах, однако на первых порах достаточно локальной информации в местах установки контейнеров (листовки, плакаты, банеры). По мере распространения раздельного сбора на весь город необходимо переходить к широкомасштабным рекламным акциям через СМИ и наружную рекламу. В принципе, рекламная кампания по раздельному сбору отходов мало отличается от методик маркетинговых коммуникаций компаний-производителей. Там продают товар за деньги, здесь же — решение проблемы за усилия. Главное для муниципальных властей – не забывать ежегодно выделять средства на рекламные мероприятия. Можно также задействовать положенные администрации квоты социальной рекламы.
Основная проблема, с которой пришлось столкнуться в Санкт-Петербурге – это не отсутствие поддержки людей, а нежелание мелких чиновников и обслуживающих организаций всех мастей «усложнять себе жизнь». Ведь переход на раздельный сбор – это не только установка цветастых контейнеров, но пересмотр и усложнение структуры, тарифной и информационной политики связанной с обращением с отходами на всех этапах – от сбора до изготовления конечной продукции. Недаром за рубежом весь этот процесс обозначается термином «recycling» или «замыкание круга». Переход на новую систему «усложняет жизнь» организациям, обслуживающие жилфонд, транспортным компаниям, и жителям, а выгоды получает муниципальный бюджет из-за снижения затрат на обслуживание и строительство полигонов. Не стоит «вешать» все расходы по раздельному сбору на эксплуатирующие орагнизации, расчитывая что весь процесс раздельного вывоза, сортировки и агитации окупится за счет реализации вторсырья. Между тем, грамотная схема взаимодействия между муниципальной администрацией и коммерческими предприятиями приведет к снижению издержек как тех, так и других.
В процессе внедрения раздельного сбора важно не упустить момент, когда он должен быть «легализован» нормативным актом муниципального образования. Правовую основу для его принятия создает статья 13 ФЗ «Об отходах производства и потребления». В правовом акте целесообразно, как обычно, сочетать методы «кнута и пряника», например:
— введение норм – заданий по районам, обслуживающим организациям и поселению в целом по доле отходов, которые должны быть собраны раздельно и направлены на переработку с их ежегодным повышением (например 10% — в текущем году, 20 – в следующем и т.д.).;
— компенсация издержек обслуживающих организаций, связанных с раздельным сбором, из бюджетных средств, сэкономленных за счет снижения объемов захоронения. Причем, расчеты должны производиться не только исходя из снижения объемов, направленных на захоронение (это достигается простым утаптыванием), а также и по массе вторичных ресурсов, реализованных потребителям.
— ежегодное выделение бюджетных средств на работу по информированию населения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Твердые бытовые отходы (сбор, транспорт, обезвреживание). Справочник. Систер В. Г., Мирный А. Н., Скворцов Л. С. и др. – М., 2001.
2. Технология отходов мегаполиса. Технические процессы в сервисе. Учебное пособие. Шубов Л. Я., Ставровский М. В., Шехирев Д. В. – М., 2002.
3. Отходы областного города. Сбор и утилизация. Дарулис П. В. – Смоленск, 2000.
4. Масленников А. Ю. Мусоросортировочные предприятия. Справочник. – М., 2005г.
И.В. Бабанин, Гринпис России
