Отходы России в начале XXI века. Обзор, анализ, прогнозы

В структуре образующихся к началу XXI века полимерных отходов 34 % составляли отходы из полиэтилена, 20,4 % – из ПЭТФ, 17 %-из ламинированной бумаги, 13,6 % – из ПВХ, 7,6 %– из полистирола, 7,4 % – из полипропилена. Наибольшим уровнем сбора и переработки характеризуются отходы из полиэтилена – 20 %, отходы полистирола перерабатываются на 12 %, ПВХ – на 10 %, полипропилена – на 17 %, ПТЭФ – на 12 %. Отходы из ламинированной бумаги практически не собираются и не перерабатываются.

К важнейшим промышленным отходам также добавляются огромные количества отходов бумажной индустрии (обрезки и поврежденные бумажные рулоны), органические отходы (деревянные обрезки и опилки, органический шлам, осадки), отходы производства сахара и т. д.

Не следует также забывать огромные количества коммунальных и бытовых отходов, которые генерируются каждый день и всё ещё содержат ценные материалы. Однако все эти вышеперечисленные отходы часто либо не утилизируются, либо их просто невозможно утилизировать, и они в качестве мусора отправляются на сжигание или на свалку.

Состав отходов

Ежегодно в городах и поселках России, по скромным оценкам, образуются десятки миллионов тонн бытовых отходов [41–43,52]. На работах со сбором, вывозом, размещением и утилизацией, а также с уничтожением этого невообразимо огромного количества мусора трудятся десятки тысяч работников. Мусорные полигоны и свалки постоянно пополняются вышедшими из обращения и потерявшими потребительские свойства изделиями, веществами, продуктами.

Все их описать невозможно, однако эти объекты можно систематизировать по признакам и классам и осмыслить что и сколько ненужных объектов возникает в процессе человеческой деятельности.

Отметим, что увеличение разнообразия товаров народного потребления в последние десятилетия способствовало усложнению состава твёрдых бытовых отходов (ТБО), в частности, насыщение их новыми полимерными материалами. Они обладают высокой сопротивляемостью (резистентностью) к неблагоприятным воздействиям окружающей среды, весьма удобны и красивы, но быстро выходят из моды, попадая на свалки.

При рассмотрении всего комплекса проблем, связанных со сбором, транспортировкой, обезвреживанием и утилизацией ТБО, в первую очередь ставится вопрос о составе и свойствах этих объектов. Если для решения вопроса сбора и транспортировки ТБО достаточно информации об их влажности и плотности, то при выборе метода и технологии обезвреживания и последующей утилизации необходимо получить полную информацию о составном и элементном составе и свойствах мусора, в том числе теплотехнических, а также о содержании в нём органического вещества, удобрительных элементов и т. п.

ТБО по составу подразделяются на следующие основные компоненты [52]:

бумагу, картон;

пищевые отходы;

древесина;

металл (чёрный и цветной);

текстиль;

кости; стекло;

кожу, резину;

камни;

полимерные материалы;

прочие (неклассифицируемые фракции);

отсев менее 15 мм.

По единой методике, принятой Европейскими странами, в этот список иногда добавляется компонент "садовые отходы" [41]. Процентный массовый состав отходов для разных климатических зон приводится в таблице 1.

При решении вопроса о целесообразности использования утильных компонентов ТБО проводят более подробный анализ состава отходов, дифференцируя бумагу на: условно чистую (утильную) и загрязнённую;

– металл на изделия из железа и жесть (консервные банки);

– пластмассу – на упаковочную и изделия из пластиков.

Таблица 1

Морфологический состав ТБО для разных климатических зон, % по массе[52]

Анализ сезонных изменений состава ТБО показывает увеличение в них содержания пищевых отходов с 20…25 % весной до 40…55 % осенью. Это, очевидно, связано с большим употреблением овощей и фруктов в рационе питания (особенно в городах южной зоны). Зимой и осенью сокращается содержание мелкого отсева (уличного смёта) с 20 до 7 % в городах южной зоны и с 11 до 5 % в средней зоне.

Ориентировочный состав пищевых отходов представлен в таблице 2.

Таблица 2

Ориентировочный состав пищевых отходов, % [41]

Органический состав пищевых отходов (% общей массы) представлен в таблице 3.

Таблица 3

Химический состав пищевых отходов (% общей массы) [41]

На соотношении составляющих бытовых отходов весьма значительное влияние оказывает ряд факторов: степень благоустройства жилого фонда, сезоны года, вид топлива, наличие и развитие промышленности, разнообразие общественного питания, снабжение торговли. Особенно заметны различия в содержании пищевых, отходов, стекла, металла и отсева.

Химический состав отходов является важной характеристикой ТБО. Качество получаемого в процессе переработки ТБО органического удобрения или биотоплива зависит от физического и химического состава исходных компонентов. В таблицах 4 и 5 по данным работы [41] приведены такие характеристики для разных климатических зон.

Таблица 4