Управление отходами. Захоронение твёрдых бытовых отходов

ВXTV в. в Лондоне появились узаконенные места для свалок, откуда отходы продавались крестьянам и зеленщикам как удобрение [3,4].

ВXV в. в Англии были установлены правила сбора и удаления мусора, кото­ рые остались практически неизменными в течение почти 500 лет. Эти правила рег­ ламентировали устройство свалок, места их расположения [4].

Узаконенные свалки появились сначала в Англии (XIV в.), затем во Франции (XV в.) и в Германии (XVII в.)

На специально отведенные для свалок участки территории вблизи населенных мест при слабом контроле, а зачастую и без всякого контроля за уровнем загрязне­ ний и эстетическим состоянием участка, сбрасывались ТБО. Большинство свалок были открытого типа без засыпки отходов землей, часть их специально поджига­ лась для уменьшения объемов отходов на свалке.

Вплоть до конца XIX в. большинство свалок не контролировалось. Они явля­ лись источниками загрязнения атмосферного воздуха, почвы, подземных вод, по­ стоянно горели, издавали зловоние, были местом размножения грызунов и мух.

ВXIX в. неудовлетворительная практика сбора, удаления и обезвреживания отходов стала вызывать возмущение населения, так как она приводила к созданию антисанитарных условий в городах. Началась активная разработка законодатель­ ных актов, регулирующих эти вопросы.

В1842 г. в Англии в Основном докладе Чэдвика о санитарных правилах для трудящихся Великобритании были даны рекомендации по решению проблем бы­ товых отходов.

ВСША в 1875 г. принят Акт об общественном здравоохранении, в котором были указаны права Санитарного управления по контролю за сбором, удалением и обезвреживанием бытовых отходов.

В1893 г. сенат г. Гамбурга в связи с эпидемией холеры принял решение о со­ оружении первого в Германии предприятия по сжиганию бытовых отходов, трупов животных. Технология сжигания была подобна применявшейся в Англии, но име­ ла ряд существенных отличий и усовершенствований [32].

Первая ручная сортировка ТБО в США (в г. Нью-Йорке) была организована в 1898 г. Она обслуживала район более чем с 116000 жителей. При этом из ТБО утилизировалось до 37% вторичных материалов [33]. В то же время были органи­ зованы ручные сортировки ТБО в Берлине, Шарлоттенбурге, Гамбурге и Мюнхене. На них использовались барабанные грохоты и ленточные конвейеры, что позволя­ ло перерабатывать до 300 т ТБО в сутки [34].

Кконцу XIX в. была создана законодательная база и разработаны основные методы обезвреживания отходов. Это обеспечило возможность перехода к новым более эффективным методам обезвреживания ТБО.

ВXX в. на смену неорганизованным неконтролируемым свалкам пришли усовершенствованные контролируемые свалки - полигоны, основанные на прин­ ципе, известном со времен древнейших цивилизаций, - послойной земляной за­ сыпке отходов. Особенно большое распространение получили такие свалки в шес­ тидесятые годы в США, где их называют "Sanitary Landfill" (санитарная свалка), в ФРГ - "Deponie" или "Geordnete Deponie" (упорядоченные свалки - полигоны), в Великобритании, Франции.

В США в ряде штатов (1966 - 1970 гг.) были приняты законы, запрещающие открытые неконтролируемые свалки и разрешающие Sanitary Landfill [5].

Современные полигоны в ФРГ начали проектировать и строить после шести­ десятых годов, когда в 1965 г. был принят закон и ряд подзаконных актов (доку­ ментов) по отходам [34]. После 1972 г. в ФРГ действовало 130 упорядоченных по­ лигонов ТБО (Geordnete Deponie), 16 компостных заводов и 30 мусоросжигатель­ ных заводов [35, 36]. В СССР первые усовершенствованные свалки появились в начале шестидесятых годов (Ростов-на-Дону), однако они не обеспечивали необ­ ходимую степень защиты окружающей среды от загрязнения. Они отличались от обычных свалок только организацией приема ТБО, их разравниванием, уплотнени­ ем и послойной засыпкой землей. Вопросы защиты подземных вод от загрязнения и сбора биогаза не решались.

Анализ тенденций развития методов переработки и обезвреживания ТБО в мировой и отечественной практике позволяет сделать вывод, что в развитых стра­ нах обычные свалки постепенно были ликвидированы к концу восьмидесятых го­ дов и на первое место вышли полигоны ТБО, которые называются по-разному (са­ нитарная земляная засыпка, санитарная свалка, контролируемая усовершенство­ ванная свалка, полигон ТБО, Sanitary Landfill, Geordnete Deponie).

Вевропейских странах объем ТБО на такие полигоны в настоящее время на­ правляется более 60 - 70% ТБО, сжигание 20 - 28%, на компостирование 1-3%.

Анализ развития различных методов переработки и обезвреживания ТБО в развитых странах показал, что за последние двадцать лет объем ТБО, направляе­ мых на полигоны, уменьшился примерно на 10 - 15%, но полигоны остаются на первом месте и сохранят это место на ближайшие 1 0 - 1 5 лет. Возрастает доля сжигаемых отходов, они устойчиво занимают второе место. Объем таких отходов увеличился за последние двадцать лет примерно на 5 - 6%, к 2000 г. сжигалась примерно третья часть ТБО, еще больше возрастает объем сжигаемых ТБО к 2005— 2010 гг. Доля компостируемых отходов, снизившаяся в семидесятые - восьмидеся­ тые годы, начинала возрастать в девяностые годы после создания небольших ком­ постных заводов и компостных участков на полигонах ТБО, а также после внедре­ ния дуальных систем ("Gnine Punkt" и др.). К 2000 г. доля компостируемых отхо­ дов составила примерно 4 - 5%, а к 2010 г. достигнет 10% от общего объема ТБО.

Резко увеличилась доля сортируемых отходов (8 - 10%) к 2000 г., и 2005 - 2010 гг. она достигнет 15 - 20%. Возрастут и темпы прироста объема пиролизуемых отхо­ дов: с десятых и сотых долей процента в начале восьмидесятых годов до 1% в 2000 г. и до 3 - 5% в 2005 - 2010 г.

Вкачестве иллюстрации можно привести динамику изменения методов пере­ работки ТБО в ФРГ за 1977 - 2000 гг. и прогноз на 2000 г. (табл. 1.1).

Особенно больших успехов в совершенствовании полигонов ТБО добились США, ФРГ, Дания. Опыт этих стран подробно рассматривается в настоящем посо­ бии.

Вместе с тем, необходимо отметить, что в последнее десятилетие в развитых странах четко прослеживается тенденция к переходу на новый уровень обращения

сТБО [41, 42, 43, 44]. В последних работах исследователей этот уровень называет­ ся JSWM (integrated solid waste management) - полная (глубокая) переработка отхо­ дов

Так, R.Cossu [41], описывая тенденции развития технологий и методов обра­ щения с твердыми отходами, выделяет три основных этапа: I - неконтролируемые свалки; II - контролируемые свалки (sanitary landfill) и простые системы рецирку­ ляции отходов; III - JSWM (полная переработка отходов).

Концептуально JSWM предполагает реализацию новых подходов к обраще­ нию с отходами, а именно: минимизацию образования отходов в результате вне­ дрения экологически чистых технологий, дуальных систем сбора ТБО (Grune Punkt и др.), рециркуляции материалов, административных и правовых акций, направ­ ленных на увеличение долговечности (ресурса) продукции, удлинения цикла ее использования по прямому назначению, рекуперации энергии и материалов; новый уровень организации полигонов, обеспечивающих сухое хранение (захоронение) отходов, фиксацию и инкапсуляцию опасных компонентов, надежную инженер­ ную защиту при захоронении отходов.

В наибольшей степени современным экологическим и экономическим требо­ ваниям соответствует технология комплексной переработки ТБО, которая сочетает процессы сортировки, термическую и биологическую переработку отходов. При этом сортировка в результате селективного сбора изменяет качественный и коли­ чественный состав ТБО. Это приводит к тому, что почти на 50% уменьшается по­ ток отходов, направляемых на сжигание и компостирование, ускоряется процесс компостирования и улучшается качество компоста, стабилизируются термические процессы при сжигании, сокращается выброс в атмосферу вредных веществ с от­ ходящими газами, уменьшается выход неутилизируемых золы и шлака.

Комплексная переработка более выгодна и в экономическом отношении

(табл. 1.2, табл. 1.3).

При этом важно отметить, что если в России только начинается сооружение полигонов ТБО по современным технологиям и в ближайшие годы нет условий для внедрения JSWM, то в развитых странах он практически реализуется по всем направления.

2. Характеристика ТБО как возможного источника загрязнения окружающей среды

2.1. Классификация ТБО

Источниками ТБО являются жилые дома, объекты социально-культурного и бытового назначения (школы, детские дошкольные учреждения, лечебные учреж­ дения, объекты общественного питания, зрелищные учреждения и др.), магазины, смет с улиц и площадей, рынки и т.д.