Главная  Статьи

Статьи

Статьи

« Назад

О сжигании отходов  01.11.2012 22:02

 

О сжигании отходов

 

В.Ю. Клюшников, канд. техн. наук Российская инженерная академия

   В настоящее время развитые страны мира отказались от складирования отходов и при обращении с ними реализуют принцип: «не сжигать то, что можно переработать, не захоранивать то, что можно сжечь, а сжигать так, чтобы это было безопасно для окружающей среды».
   Реализация этого принципа заключается в строительстве не только мусоросжигательных заводов (МСЗ), но и мусороперерабатывающих комплексов по приёму, сортировке и переработке мусора в целях извлечения вторсырья и уменьшения объемов отходов, подлежащих захоронению и сжиганию. И все-таки одним из основных направлений обезвреживания отходов следует считать их сжигание.
Необходимо отметить, что в различных странах и регионах по-разному относятся к самой идее сжигания отходов.
   Так, в начале 2000-х гг. сильное противодействие строительству мусоросжигательных заводов имело место в Австралии, Бельгии, Франции, Канаде, Германии, Италии, Японии, Нидерландах, Новой Зеландии, Польше, Испании, Великобритании и многих других странах как севера, так и юга [1]. Только в 2001 г. предложения по мусоросжигательным заводам были сорваны из-за протеста населения во Франции, на Гаити, в Ирландии, Польше, ЮАР, Таиланде, США и Венесуэле [2]. В июне 2002 г. 126 групп в 54 странах приняли участие в первом всемирном дне действий против сжигания отходов. В августе 2002 г в ходе Всемирного саммита по устойчивому развитию в Йоханнесбурге свыше 150 делегатов неправительственных организаций из 38 стран мира подписали декларацию против сжигания отходов [3].
   Тем не менее, по информации Европейского статистического бюро «Евростат», количество МСЗ в Европе постоянно растёт. Особенно рост заметен в тех странах, где таких заводов было мало, например в Великобритании [4].
   К сожалению, не всегда выступления против сжигания отходов инициированы соображениями экологической безопасности. Часто протестные настроения инспирируются узкогрупповыми финансовыми интересами. Так, многочисленные проекты мусоросжигания в США не смогли реализоваться из-за того, что местные энергоснабжающие компании разными способами мешали покупать электроэнергию от МСЗ [5].
   Вклад сжигания в обезвреживание бытовых отходов в разных государствах различен. Так, доля сжигаемых твёрдых бытовых отходов в Австрии, Италии, Франции, Германии колеблется от 20 до 40%; в Бельгии, Швеции составляет 48-50%; в Японии – 70%; Дании, Швейцарии – 80%; в Великобритании и США – 10%. В нашей стране сжиганию подвергается только около 2% мусора, а в Москве – около 10% [6].
   К основным доводам противников сжигания отходов относятся:
  • опасность загрязнения атмосферы токсичными соединениями, в частности диоксинами,
  • низкая эффективность сжигания;
  • значительная себестоимость сжигания;
  • высокое содержание токсичных веществ в образующейся золе.
   Часто ссылаются также на некий «западный опыт», говоря, что в США и Западной Европе давно поняли, что сжигание мусора невыгодно и вредно, но при этом набор доказательств противников сжигания весьма тенденциозен.
   Сказанное, разумеется, относится к мусоросжигательным заводам. Однако при этом апологеты защиты окружающей среды забывают, что МСЗ сегодня – это сложный, высокотехнологичный промышленный объект, который предназначен не только для уничтожения отходов, но и для выработки тепловой, а иногда и электрической энергии. Рассматривать такой объект необходимо с учетом всех полезных функций, а проектировать – применительно к конкретным условиям эксплуатации (с учетом состава утилизируемых и уничтожаемых отходов, инфраструктурных особенностей района размещения и т.д.).
Рассмотрим кратко перечисленные аргументы против сжигания отходов.
   Опасность загрязнения атмосферы диоксинами. Режимы сжигания отходов и очистки продуктов их сгорания должны учитывать ограничения на состав выбросов и концентрацию в них вредных веществ. На МСЗ используют системы очистки выбросов, стоимость которых часто превышает стоимость котельно-топочного оборудования. При проектировании технологии мусоросжигания экологическая чистота технологического процесса – один из главных критериев. Без адекватной системы очистки МСЗ строить действительно нельзя.
К группам диоксионов, которые могут образоваться при сжигании отходов, в частности мусора, чаще всего относятся поли-галогенированные бифенилы и олефины.
Однако на пути их выброса в окружающую среду ставится многоступенчатая система газоочистки. И, как показывают инструментальные измерения содержания диоксиноподобных веществ в дымовых газах, санитарно-гигиенические требования на действующих МСЗ в основном выполняются.
   При сжигании, к примеру, пластиковых бутылок из-под напитков, полиэтиленовых пакетов и пленки (именно этих видов пластмасс в твёрдых бытовых отходах больше всего) диоксины вообще не могут образовываться, потому что в них не содержится хлор. А вот при горении бумаги, в том числе в сигаретах, – не обязательно, но могут образовываться, поскольку бумага, как правило, отбеливается хлором. Для того чтобы вероятность образования диоксинов сократить до минимума, в печах МСЗ автоматически поддерживается необходимая температура (850-900°С), а продолжительность пребывания продуктов горения при этой температуре должна составлять не менее 2 с.
   Низкая эффективность сжигания. Сжигание мусора без какой бы то ни было сортировки никак нельзя считать приемлемым. Только при сортировке зольность топлива может хоть как-то приблизиться к 40-50%.
   Теплотворная же способность и влажность твёрдых отходов, которые после сортировки и правильной подготовки могут поступать для сжигания на МСЗ, находятся на вполне допустимом уровне.
   Так, по теплотворной способности твёрдые бытовые отходы (от 1000 до 3000 ккал/кг) приблизительно соответствуют бурому углю [7]. Это позволяет эффективно сжигать отходы без «подсветки» жидким топливом или природным газом. Относительная влажность отходов не должна превышать 20%. И здесь, скорее, может потребоваться искусственное понижение эффективности сжигания, чтобы снизить температуру в топочном объёме и не допустить образования диоксинов.
Современные технологии сжигания достаточно совершенны для того, чтобы эффективно вырабатывать тепло, пар и даже электроэнергию с использованием куда менее качественного топлива.
   Высокая себестоимость сжигания. При технико-экономических оценках эффективности сжигания отходов, как правило, противопоставляются не различные подходы к ликвидации отходов, а утилизация мусора и организация теплоснабжения. Нельзя сравнивать себестоимость тепла, получаемого с использованием, к примеру, нефти или торфа и твёрдых отходов.
   При этом с экономической точки зрения концепция захоронения отходов не выдерживает никакой конкуренции с эффективным сжиганием.
Так, в настоящее время средний тариф захоронения отходов в Московской области составляет около 700 руб. за 1т, кроме того, доставка мусора до полигона, расположенного в 70 км, составляет ещё около 700 руб., дополнительно нужно заплатить за захоронение 1т ТБО ещё 644 руб. Таким образом, общая стоимость захоронения 1т отходов составляет около 2000 руб., а затраты на сжигание той же тонны – 1900 руб., включая экоплатежи [8], т.е. затраты на сжигание и захоронение практически одинаковые. Однако процесс сжигания отходов на заводах происходит организованно, контролируемо и управляемо с соответствующей системой газоочистки. В случае же возгорания отходов на полигоне горение не регулируется, система газоочистки отсутствует. А именно при таком горении выделяется максимально возможное количество загрязняющих веществ, в том числе и диоксинов.
   Высокое содержание токсичных веществ в образующейся золе. Как правило, чем безопаснее выбросы, тем более токсичной является зола, которая всегда образуется в процессе сжигания. Нелетучий остаток составляет большую часть золы, но летучая зола – наиболее токсична и поэтому рассматривается как опасный отход и должна размещаться на специально спроектированных полигонах. Но даже и там зола представляет опасность, поскольку её состав в большинстве случаев неизвестен. Одним из способов снижения токсичности золы является её остекловывание.
   Содержание веществ 1-го класса опасности (например, тяжелых металлов) в твёрдых отходах – действительно большая проблема. Правда, эта проблема никак не решается и при захоронении мусора. Более того, из газоочистных фильтров предприятия можно извлечь концентрат, который можно захоронить в контролируемых условиях, а при захоронении мусора с теми же опасными веществами на полигоне контролировать дальнейшую судьбу тяжёлых металлов и других токсичных веществ будет гораздо труднее. Не исключено, что в конечном счёте они с грунтовыми водами попадут в водоёмы и водопровод.
Затраты на захоронение сухой сыпучей золы, которая может быть эффективно уплотнена и масса которой не превышает 20% от исходной массы сжигаемого мусора, как минимум, пропорционально ниже, чем затраты на захоронение самого мусора. Да и экологическую опасность таких захоронений гораздо легче контролировать.
   Несмотря на перечисленные аргументы против сжигания, и США, и Евросоюз благополучно продолжают использовать твёрдые отходы для выработки электроэнергии. Эти проекты субсидируются и поддерживаются правительствами и международными организациями. Их экологическая чистота жёстко контролируется.
   Потенциально достижимую экологическую безопасность МСЗ можно проиллюстрировать фактами. Например, МСЗ в Монако находится в полукилометре от дворца правящего Дома Гримальди. Внутри «большого Парижа» действует более 10 МСЗ, один из них – в 500м от мэрии. Один из лондонских МСЗ производительностью 420 тыс. т в год построен практически в центре города.
   Директива Евросоюза 2000/76/ЕС «О сжигании отходов» не делает различий между сжиганием бытовых и опасных производственных отходов и устанавливает достаточно жёсткие предельно допустимые уровни загрязнения атмосферного воздуха продуктами горения, поскольку в европейском сообществе имеет место противодействие строительству мусоросжигательных предприятий. Возможно, это противостояние уменьшится по мере ужесточения предельных значений уровней загрязнения. Директива устанавливает значения предельно допустимых выбросов в атмосферу тяжёлых металлов, диоксинов, диоксида серы, угарного газа, пыли и других вредных веществ, разрешает нерегулярное сжигание растительных и сельскохозяйственных отходов малым и средним предприятиям, регламентирует также температуру сжигания опасных отходов, содержащих галогены (до 1100°С), и минимальную продолжительность нахождения продуктов горения при высокой температуре (2 с).
   Рассмотрим теперь общие требования к экологической и санитарно-гигиенической безопасности сжигания отходов, действующие в российском законодательстве.
   Так, п. 1 ст. 18 Федерального закона от 04.05.1999 №96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» фактически запрещает открытое сжигание отходов производства и потребления. В соответствии с этим законом отходы, загрязняющие атмосферный воздух, в том числе дурно пахнущие вещества, запрещено сжигать без специальных установок, предусмотренных правилами, которые утверждаются федеральным органом исполнительной власти в области охраны окружающей среды.
   Данное требование Федерального закона «Об охране атмосферного воздуха» адресовано как юридическим и физическим лицам, в процессе деятельности которых возникает необходимость сжигания отходов производства и потребления, так и органам государственного надзора за охраной атмосферного воздуха. Если сжигание отходов без специальных установок (открытое сжигание отходов) вызывает загрязнение атмосферного воздуха, в том числе дурно пахнущими веществами, то органы государственного надзора за охраной атмосферного воздуха (в настоящее время Росприроднадзор) принимают решение о запрете соответствующей деятельности.
   Следует заметить, что прямо противоречат закону «Об охране атмосферного воздуха» положения п. 26 Правил пожарной безопасности в Российской Федерации (ППБ 01-03), утверждённых приказом МЧС России от 18.06.2003 №313. Так, в этом пункте говорится: «Разведение костров, сжигание отходов и тары не разрешается в пределах установленных нормами проектирования противопожарных расстояний, но не ближе 50м до зданий и сооружений. Сжигание отходов и тары в специально отведённых для этих целей местах должно проводиться под контролем обслуживающего персонала».
   Аналогичное положение присутствует также в Правилах пожарной безопасности в лесах, утверждённых постановлением Правительства РФ от 30.06.2007 №417.
   Так, п. 10 указанных Правил разрешает сжигание мусора, вывозимого из населённых пунктов, вблизи леса на специально отведённых местах при следующих условиях:
  • места для сжигания мусора (котлованы или площадки) располагаются на расстоянии не менее: 100м от хвойного леса или отдельно растущих хвойных деревьев и молодняка; 50м от листвен ного леса или отдельно растущих лиственных деревьев;
  • территория вокруг мест для сжигания мусора (котлованов или площадок) должна быть очищена в радиусе 25-30м от сухостойных деревьев, валежника, порубочных остатков, других горючих материалов и окаймлена двумя минерализованными полосами шириной не менее 1,4м каждая, а вблизи хвойного леса на сухих почвах – двумя минерализованными полосами шири ной не менее 2,6м каждая, с расстоянием между ними 5м.
   С учётом специфической направленности этих нормативных актов можно сделать вывод, что они формулируют исключительно требования по обеспечению пожарной безопасности при работах с открытым огнем и никаким образом не касаются вопросов обеспечения экологической безопасности. Другими словами, их ни в коем случае нельзя рассматривать в качестве документов, разрешающих осуществлять открытое сжигание отходов производства и потребления. Ещё раз следует повторить: такое сжигание запрещено Федеральным законом «Об охране атмосферного воздуха». И не следует забывать, что федеральные законы имеют большую юридическую силу, чем ведомственные приказы или постановления Правительства РФ.
   За нарушение правил сжигания отходов, в частности за их открытое сжигание на территории предприятия, в соответствии со ст. 8.2 Кодекса РФ об административных правонарушениях (несоблюдение экологических и санитарно-эпидемиологических требований при обращении с отходами производства и потребления или иными опасными веществами) может быть наложен административный штраф:
  • на граждан – в размере от 1 тыс. до 2 тыс. руб.;
  • на должностных лиц – от 10 тыс. до 30 тыс. рублей;
  • на лиц, осуществляющих предпринимательскую деятельность без образования юридического лица, – от 30 тыс. до 50 тыс. руб. или административное приостановление деятельности на срок до 90 сут;
  • на юридических лиц - от 100 тыс. до 250 тыс. руб. или административное приостановление деятельности на срок до 90 сут.
   В заключение следует подчеркнуть, что сжигание – это «предпоследняя» технология, которую в идеале следует применять только в отношении тех отходов или их составляющих, которые не могут быть эффективно использованы для других целей (утилизированы). И наконец, лишь то, что невозможно эффективно и безопасно сжечь, приходится в настоящее время захоранивать.

 

ИСТОЧНИКИ
  1. Waste to Wealth Program 2006 Activities // http://www.ilsr.org/recycling/WtW_2006_Report.pdf
  2. Garbage and Recycling Collection Program - For Commercial Establishments. // www.city.kawartalakes.on.ca
  3. Garbage and Recycling Collection Program - For Residential Property // www.city.kawartalakes.on.ca
  4. Сайт: www.epp.eurostat.ec.europa.eu.
  5. Clarington Watchdog. The Mayor is Puzzled // www.clanngtonwatchdog.blogspot.com.
  6. Термическое уничтожение отходов // www.tbc-inv.ru/sjiganie.
  7. Экология и технологические процессы современных методов переработки твёрдых бытовых отходов // www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/1951.html.


Экология Производства - Научно-практический журнал №2 февраль 2012 года