Управление техногенными отходами

тельские свойства». Эти остатки после предварительной обработки, а иногда и без нее, могут быть использованы в сфере производства или потребления. При этом к отходам производства относят также продукты производства, которые образованы в нем попутно с товарной продукцией, но не являются его конечной целью и не находят применения в конкретных условиях рассматриваемого производства – так называемые «нецелевые продукты» [3]. К нецелевым продуктам относятся, например, шлаки, шламы, пыли, отвальные породы и т.п. Если же нецелевой продукт может быть использован напрямую как сырье в другом производстве или для потребления в качестве готовой продукции, тогда он согласно ГОСТ 30772-2001 называется «побочным продуктом» и не относится к отходам.

Отходы потребления согласно ГОСТ 30772-2001 определяют-

ся как «остатки веществ, материалов, предметов, изделий, товаров (продукции или изделий), частично или полностью утративших свои первоначальные потребительские свойства для использования по прямому или косвенному назначению в результате физического или морального износа в процессах общественного или личного потребления (жизнедеятельности), использования или эксплуата-

ции». Иными словами, отходы потребления – это различные бывшие в употреблении изделия и вещества, восстановление которых экономически нецелесообразно, а также ненужные человеку продукты или их остатки, образованные в системе городского хозяйства [4]; сюда относятся не только отходы потребления от домовладений (коммунальные отходы), но и отходы, образующиеся в офисах, торговых предприятиях, мелких промышленных объектах, школах, больницах, других муниципальных учреждениях.

Отходы производства составляют более 90 % (по некоторым данным – до 99 % [5]) от массы всех образующихся отходов [6]. При этом подавляющую часть отходов производства составляют отходы при добыче полезных ископаемых (в 2013 г. в РФ отходы при добыче полезных ископаемых составили 91,2 % от массы всех отходов производства и потребления [7]). При этом необходимо

11

отметить, что изменения в сфере потребления вызывают непропорциональные изменения в сфере образования отходов – так, при увеличении массы образующихся отходов потребления на 1 т масса отходов производства увеличивается на 5 т на стадии изготовления продукции и на 20 т на стадии получения первичных ресурсов из недр [8].

Здесь следует также определить понятие техногенных отходов. Обычно понятие «техногенный» употребляют в смысле «обусловленный развитием техники, связанный с применением различных технологий производства, технологической деятельностью людей». Поэтому понятие «техногенные отходы» в большинстве случаев используют как синоним понятия отходов производства, или промышленных отходов [9], в противопоставлении «антропогенным отходам» как синониму отходов потребления [4]. Однако существует

идругое, более широкое понимание, согласно которому понятие «техногенный» отражает комплекс антропогенно-технических факторов деятельности, оказывающих влияние на социоприродную среду [10]. В рамках такого подхода (принятого и в настоящем пособии) все отходы человечества (и отходы производства, и отходы потребления) в современную эпоху можно назвать техногенными.

2.Еще одной из наиболее часто используемых классификаций является классификация отходов по их агрегатному состоянию. Согласно этому принципу отходы разделяются на газообразные (газы, дымы и др.), жидкие (растворы, суспензии, эмульсии и др.), твердые (зола, шлаки и др.) и условно твердые – пастообразные (шламы

идр.). Твердое, жидкое и пастообразное состояние характерно для отходов всех групп, а газообразные отходы образуются преимущественно в промышленности (включая автотранспорт). Согласно ГОСТ 30772–2001 газообразные отходы определяются как выбросы

(т.е. «газопылевые вещества, подлежащие выводу – выбросу в атмосферу – за пределы производства, включая входящие в них опас-

ные и/или ценные компоненты») и далее в настоящем пособии не рассматриваются. Жидкие отходы зачастую рассматриваются как сбросы (в терминах ГОСТ 30772–2001 сбросы – это «жидкие веще-

12

ства, подлежащие выводу – сбросу в почву или водоем – за пределы производства, включая входящие в них опасные и/или ценные ком-

поненты»); в литературе по обращению с отходами они обычно рассматриваются в очень ограниченных пределах, а основное внимание уделяется твердым и условно твердым (например, пастообразным, шламообразным) отходами производства и потребления. Связано это еще и с тем, что в народном хозяйстве происходит значительное накопление масс прежде всего твердых отходов, так как газообразные и жидкие отходы после попадания в окружающую природную среду намного легче рассеиваются в ней [4].

Классификация отходов по их агрегатному состоянию очень важна, так как именно агрегатное состояние определяет основные технологические направления (основные способы) обращения с теми или иными отходами.

3. Согласно ГОСТ 30772-2001, отходы производства и потребления делят также на используемые (утилизируемые) и неиспользуемые (неутилизируемые). К используемым отходам относят-

ся «отходы, которые используют в народном хозяйстве в качестве сырья (полуфабриката) или добавки к ним для выработки вторичной продукции или топлива как на самом предприятии, где образуются используемые отходы, так и за его пределами». К неиспользуемым отходам относятся «отходы, которые в настоящее время не могут быть использованы в народном хозяйстве, либо их использование экономически, экологически и социально нецелесообразно».

Утилизируемые отходы перерабатываются на месте их образования или на других предприятиях, имеющих соответствующую технологию. Неутилизируемые отходы в настоящее время, как правило, не могут найти применения в современном производстве и поэтому захораниваются (если они не представляют опасности для окружающей среды).

С этой классификацией тесно связана другая классификация – а именно классификация по возможности применения отходов, в соответствии с которой они делятся на вторичные материальные ресурсы («отходы производства и потребления, образующиеся

13

в народном хозяйстве, для которых существует возможность повторного использования непосредственно или после дополнитель-

ной обработки») и отходы, которые на данном этапе развития экономики перерабатывать нецелесообразно.

4. По степени опасности отходы делятся на опасные и неопасные. В практике обращения с отходами в странах Европейского союза (Евросоюза) это разделение является одним из наиболее принципиальных. Основное различие между ними – степень вредного воздействия на окружающую среду и необходимые технологии переработки и утилизации. Перечень видов опасных отходов и критериев отнесения отходов к опасным приведены в Директиве 91/689/ЕЕС по опасным отходам. Всего Директива определяет 14 критериев, по которым отходы относятся к классу опасных.

В российском законодательстве по степени опасности отходы разделяют на определенные классы опасности. В зависимости от степени негативного воздействия на окружающую среду выделяют следующие классы опасности отходов: I класс – чрезвычайно опасные отходы, II класс – высокоопасные отходы, III класс – умеренно опасные отходы, IV класс – малоопасные отходы, V класс – практически неопасные отходы. Процедура отнесения отходов к определенному классу опасности регламентирована на федеральном уровне законодательства (в частности, Приказом МПР РФ от 15.06.2001 №511 «Об утверждении критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды») и подразумевает применение расчетного и/или экспериментального (посредством биотестирования водной вытяжки из отходов) методов.

В российском законодательстве опасные отходы согласно ГОСТ 30772–2001 определяются как «отходы, существование которых и (или) обращение с которыми представляет опасность для жизни, здоровья человека и окружающей природной среды».

До 2014 года в российском законодательстве использовалась концепция опасности отходов, основанная на определении их опасных свойств. Согласно данной концепции, опасными отходами считались отходы, содержащие вещества, обладающие специфическими свойствами (такими как токсичность, инфекционность, пожаро-

14

опасность и др.), превращающими эти вещества при определенных их количествах, концентрациях и формах существования в непосредственную или потенциальную угрозу жизни и здоровью людей или окружающей среде самостоятельно или при вступлении в контакт с другими веществами [4]. Данная концепция, в частности, использовалась в Федеральном классификационном каталоге отходов (ФККО). Впоследствии она была упразднена.

В настоящий момент термин «опасные отходы» в российском законодательстве является достаточно размытым. Существуют международные критерии отнесения отходов к категории опасных, закрепленные в «Базельской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением», принятой в Базеле 22.03.1989 (подписана СССР 23.03.1990, закон о ратификации РФ – №49-ФЗ от 24.11.1994). В российской правоприменительной и судебной практике в настоящее время распространен упрощенный подход, согласно которому опасность отхода определяется наличием паспорта опасного отхода, который по требованиям законодательства составляется на все отходы I–IV классов опасности. Таким образом, под опасными отходами в широком смысле понимаются все отходы I–IV классов опасности, а к неопасным относят отходы V класса опасности; эта тенденция отражена, в частности, в системе государственного статистического учета отходов.

5.По химическому составу отходы делятся на органические (т.е. содержащие преимущественно органические вещества), неорганические (т.е. содержащие преимущественно неорганические вещества), смешанные (т.е. содержащие и органические, и неорганические вещества и компоненты) и радиоактивные [11].

6.По количественным оценкам (объемам образования) отходы делятся на многотоннажные (крупнотоннажные) и малотоннажные. При решении проблемы твердых отходов в первую очередь необходимо обращать внимание на многотоннажные отходы, поскольку обычно именно они в наибольшей степени загрязняют окружающую среду и в то же время могут дать максимальный эффект при вовлечении в хозяйственный оборот [11].

15

7. Существует и ряд других классификаций. Так, например, по способности к самостоятельному горению отходы делятся на горючие и негорючие. Также отходы могут быть классифицированы по территориальному признаку, возможным направлениям утилизации, физико-химическим свойствам и др.

Внутри каждой из двух основных групп отходов (отходов производства и отходов потребления) существуют свои классификационные системы, о которых будет сказано подробнее в соответствующих разделах пособия.

В общем случае выбор или использование той или иной системы классификации отходов определяется целью и задачами, стоящими в области управления этими отходами; выбранная (или вновь создаваемая) классификационная система должна «подсказывать» пути решения проблем при обращении с отходами, в частности, способы их удаления, утилизации и обезвреживания.

Классификация отходов, принятая в российском законодательстве, отражена в Федеральном классификационном каталоге отходов (ФККО).

1.3. История обращения с отходами

На ранних этапах развития человеческого общества антропогенное воздействие на природу было незначительным. Начиная

сдревнейших цивилизаций, обращение с отходами в сельских местностях было сравнительно простым. Значительная часть отходов шла на корм скоту, который был способен «переработать в мясо» многие материалы растительного и животного происхождения. Часть отходов обезвреживалась с помощью почвенных методов (так, например, в Ветхом Завете имеются указания о необходимости закапыватьнечистотывземлю).

История проблемы обращения с отходами связана в основном

систорией развития крупнейших городов. Вместе с тем даже для древних городов история знает немало примеров практик обращения с отходами, надежных в санитарном отношении. Так, например, в Афинах жители были обязаны вывозить уличные отбросы и фека-

16

лии за пределы крепостных стен на расстояние не менее 2 километров. Еще в 3000–1000 гг. до н.э. во времена Минойской цивилизации

встолице Крита г. Кносе бытовые отходы сбрасывались в глубокие ямы и послойно засыпались землей через определенные промежутки времени. Во время правления римских императоров Веспасиана (69–79 гг.) и Домитиана (81–96 гг.) для обеспечения надлежащего санитарного состояния городов были приняты законы о порядке удаленияотходовзаихпределы [12].

Всредние века этот положительный опыт был предан забвению. Отходы не удалялись за пределы населенных мест, а выбрасывались рядом с жильем; свалка и сбор отходов проводились на улицах и вокруг городов и деревень. В результате улицы многих средневековых европейских городов (Париж, Берлин, Лондон) вплоть до ХVI–ХVII вв. были покрыты толстым слоем отходов. Подобная практика обращения с мусором имела широкое распространение вплоть до XIX века. Слой отходов на немощеных улицах был так велик, что передвигаться по ним можно было только в деревянных башмаках на толстой подошве или на ходулях. Некоторые средневековые города Германии избежали опасности быть погребенными под своими собственными отходами, потребовав, чтобы выезжающие из города повозки, использовавшиеся для привоза сельскохозяйственной продукции в город, возвращались загруженные отходами, которые следовало сваливать в сельской местности.

Только в XIV веке в европейских городах начали внедрять элементы санитарной очистки. В XIV веке в Лондоне и в Берлине была организована вывозка нечистот за пределы городов. В Лондоне вывозка осуществлялась специализированным транспортом (наклонная пароконная платформа), в Берлине – попутным транспортом. В XIV веке в Лондоне появились узаконенные места для свалок, откуда отходы продавались крестьянам и зеленщикам как удобрение. В XV веке в Англии были установлены правила сбора и удаления мусора, которые остались практически неизменными

втечение почти 500 лет. Эти правила регламентировали устройство свалок, места их расположения. Узаконенные свалки появились

17

сначала в Англии (XIV век), затем во Франции (XV век) и в Германии (XVII век). На специально отведенные для свалок участки территории вблизи населенных мест при слабом контроле, а зачастую и без всякого контроля за уровнем загрязнений и эстетическим состоянием участка, сбрасывались бытовые отходы. Большинство свалок были открытого типа – без засыпки отходов землей, часть их специально поджигалась для уменьшения объемов отходов на свалке [12, 13]. В США первое постановление о запрете выбрасывания мусора на улицу было принято муниципалитетом Джорджтауна

в1795 году. В Вашингтоне уборка мусора за счет общественных средств впервые была начата в 1856 г., но только в 1895 г. соответствующий декрет был принят для всего округа Колумбия. В целом

вСША до начала 1890-х годов состояние дел с удалением мусора было неудовлетворительным. Отходы зачастую вывозились за пределы городов, грузились на баржи и сбрасывались в море либо на открытые свалки (сброс отходов в море вообще был довольно распространенной практикой в прибрежных городах многих регионов земного шара). В некоторых районах США мусор перед его захоронением опрыскивали химическими дезинфицирующими средствами [13]. И в Европе, и в США вплоть до конца XIX в. большинство свалок не контролировалось. Они являлись источниками загрязнения атмосферного воздуха, почвы, подземных вод, постоянно горели, издавали зловоние, были местом размножения грызунов и мух [12].

Споявлением промышленного производства металлов, гончарных и стекольных изделий, текстильных материалов и др. резко возросло количество образующихся промышленных отходов [4].

В 1874 г. в Англии в г. Ноттингем появилась первая печь для сжигания мусора. Это было связано с последствиями промышленной революции и появлением отходов с высокой теплотворной способностью. К 1914 г. в этой стране было построено уже 200 печей для сжигания отходов, причем 65 из них были снабжены парогенераторами для получения энергии, т.е. уже тогда тепло, выделяю-

щееся при сжигании отходов, утилизировалось. В 1893 г. сенат г. Гамбурга в связи с эпидемией холеры принял решение о соору-

18

жении первого в Германии предприятия по сжиганию бытовых отходов, трупов животных. Технология сжигания была подобна применявшейся в Англии, но имела ряд существенных отличий и усовершенствований. В США первые печи для сжигания отходов были построены в 1885 г. в Аллегене в Пенсильвании и на Комендантском острове в порту Нью-Йорка по заказу правительства США. После этого так называемые «крематории макулатуры» распространились по всей территории США [13]. В начале 1980-х гг. в мире начали появляться мусоросжигательные заводы (МСЗ) «нового поколения», снабженные высокотехнологическими устройствами очистки выбросов. Однако это вызвало резкий рост себестоимости сжигания отходов (до половины капитальных расходов при строительстве МСЗ стало уходить на установку воздухоочистительных систем), и, кроме того, находить площадки для МСЗ к тому времени стало ничуть не легче, чем для полигонов отходов. Весьма неприятной проблемой стала проблема захоронения токсичной золы, образующейся при сжигании, опасность которой намного превышала опасность сжигаемых отходов [14].

Несколько ранее, чем сжигание, начали распространяться элементы раздельного сбора и переработки отходов. Так, известно, что мусорная свалка столицы Шотландии г. Эдинбурга оставалась неизменных размеров на протяжении XVIII–XIX веков, так как все, что выбрасывалось, подвергалось сортировке и продавалось. В сельских общинах обычно имелся свой старьевщик, который скупал тряпье, макулатуру, металлические вещи и переправлял их на фабрику или посреднику для последующего использования.

Впервые сортировка отходов, их обработка и максимальное извлечение из них полезных материалов были организованы в США в 1895 г. – в Нью-Йорке был введен раздельный сбор отходов по различным мусорным ящикам. Отдельно собирались отходы органического происхождения, зола и прочий мусор. Предусматривалось также тщательное извлечение тех материалов, которые еще можно было использовать. Так, например, часть гниющих городских отходов (около 10 %) перерабатывалась с получением клея,

19

жиров и сухого остатка, который использовался в качестве удобрения. Сухие отходы сбрасывались в море. Первая ручная сортировка твердых коммунальных отходов (ТКО) в США (в Нью-Йорке) была организована в 1898 г. Она обслуживала район с более чем 116 000 жителей. При этом из ТКО утилизировалось до 37 % вторичных материалов. В то же время были организованы ручные сортировки ТКО вБерлине, Шарлоттенбурге, Гамбурге и Мюнхене. На них использовались барабанные грохоты и ленточные конвейеры, что позволяло перерабатывать до 300 т ТКО в сутки. Параллельно разрабатывалась законодательная база, регулирующая вопросы обращения сотходами. К началу XX в. были созданы предпосылки для перехода к новым, более эффективным методам переработки и обезвреживания отходов.

В ХХ в. на смену неорганизованным неконтролируемым свалкам пришли усовершенствованные контролируемые свалки – полигоны, основанные на принципе, известном со времен древнейших цивилизаций, послойной земляной засыпки отходов. Особенно большое распространение получили такие свалки в 60-е гг. ХХ в. в США (англ. «sanitary landfill»), в ФРГ, Великобритании и Франции. В США в ряде штатов (1966–1970 гг.) были приняты законы, запрещающие открытые неконтролируемые свалки и разрешающие санитарные полигоны. Современные полигоны в ФРГ начали проектировать и строить после 60-х гг. XX в., когда в 1965 г. были приняты закон и ряд подзаконных актов по отходам. После 1972 г. в ФРГ действовало 130 упорядоченных полигонов ТКО, 16 компостных заводов и 30 мусоросжигательных заводов.

В СССР первые усовершенствованные свалки появились в начале 60-х гг. XX в. (Ростов-на-Дону), однако они не обеспечивали необходимую степень защиты окружающей среды от загрязнения. Они отличались от обычных свалок только организацией приема коммунальных отходов, их разравниванием, уплотнением и послойной засыпкой землей. Вопросы защиты подземных вод от загрязнения и сбора биогаза не решались. Только в 80-х гг. в проектах полигонов ТКО стали предусматриваться водонепроницаемое

20