Утилизация и переработка отходов потребления в России и за рубежом

Размещено на http://www.allbest.ru

Курсовая работа

по дисциплине: «Основы природопользования»

На тему: «Утилизация и переработка отходов потребления в России и за рубежом»

Содержание

Введение

1. Общая характеристика отходов

1.1 Основные понятия и классификация отходов

1.2 Нормативно-правовое регулирование переработки сырья

2. Основные особенности утилизации и переработки отходов в России и за рубежом

2.1 Проблемы утилизации отходов в России

2.2 Способы утилизации и переработки вторичного сырья

2.3 Зарубежный опыт переработки отходов

3. Экономическая эффективность утилизации и переработки отходов потребления

3.1 Затраты на переработку отходов потребления

3.2 Возможные пути решения проблем утилизации вторичного сырья в России

4. Оценка вариантов повышения экологической безопасности эксплуатации автомобильного транспорта

4.1 Методика оценки суммарной токсичности выбросов

4.2 Определение экономичности природоохранных мероприятий

Заключение

Список использованной литературы

Приложение 1

Введение

Сегодня разговоры на тему экологии очень популярны, хотя для многих носят абстрактный характер. Сама экология как наука изучает жизнь различных организмов - животных, растений и человека - в их естественной среде, и их взаимодействие между собой.

Все мы, будь то растение, насекомое, животное или человек, в процессе совместной жизни влияем друг на друга и на окружающую среду в целом. Но если продуктом жизнедеятельности большинства растений является кислород, а пчелы вырабатывают мед, то человек после своей бурной жизнедеятельности оставляет немало веществ, которым еще не нашел применения, следовательно, они подлежат уничтожению. Так проблема борьбы с мусором, тянущаяся с древних времен, не решена полностью и по сей день. отход переработка утилизация вторичный

А в последние годы проблема утилизации мусора стала настоящей драмой больших городов. «…Любые, самые замечательные законодательные акты не могут быть реализованы без поддержки народа. А народ еще недавно ориентировали на то, чтобы взять у природы все возможное, и побыстрее ». До сих пор такой подход довольно часто остается доминирующим. Так, например, если весь мусор, выброшенный за год жителями города, распределить ровным слоем, толщина этого слоя была бы около 10 см. Чтобы не утонуть в грудах мусора и не отравиться продуктами его разложения, мусор необходимо утилизировать.

Решение экологических задач на современном этапе должно реализоваться как в деятельности специальных государственных органов, так и всего общества. Целью такой деятельности является рациональное использование природных ресурсов, устранение загрязнений среды, экологическое обучение и воспитание всей общественности страны.

1. Общая характеристика отходов

1.1 Основные понятия и классификаия отходов

Отходы производства и потребления - это остатки сырья и материалы полуфабрикатов иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а так же товары-услуги, утратившие свои потребительские свойства.

Отходы - это вещества или смеси веществ, признанные непригодными для дальнейшего использования в рамках имеющихся технологий или после бытового использования продукции.

Отходы различаются:

1) по происхождению:

- отходы производства (промышленные отходы)

- отходы потребления (коммунально-бытовые)

2) по агрегатному состоянию:

- твердые

- жидкие

- газообразные

3) по классу опасности (для человека и / или для окружающей природной среды)

В Российской Федерации выделяют следующие классы опасности для окружающей природной среды:

- 1й -- чрезвычайно опасные

- 2й -- высоко опасные

- 3й -- умеренно опасные

- 4й -- малоопасные

- 5й -- практически неопасные

В России каждому виду отходов в зависимости от источника его происхождения присваивается идентификационный код. Тринадцатизначный код определяет вид отходов, характеризующий их общие классифицированные признаки. Например, отходы производства пищевых продуктов имеют код: 11100000 00 00 0.

Промышленные отходы -- твердые, жидкие и газообразные отходы производства, полученные в результате химических, термических, механических и других преобразований материалов природного и антропогенного происхождения. Отходы определенной продукции -- неупотребимые остатки сырья и/или возникающие в ходе технологических процессов вещества и энергия, не подвергающиеся утилизации.

Часть отходов, которая может быть использована в том же производстве, называется возвратными отходами. Сюда входят остатки сырья и других видов материальных ресурсов, образовавшиеся в процессе производства товаров (выполнения работ, оказания услуг). Из-за частичной утраты некоторых потребительских свойств, возвратные отходы могут использоваться в условиях со сниженными требованиями к продукту, или с повышенным расходом, иногда они не используются по прямому назначению, а лишь в подсобном производстве (например, автомобильные отработанные масла -- для смазки неответственных узлов техники). При этом остатки сырья и др. материальных ценностей, которые передаются в другие подразделения в качестве полноценного сырья, в соответствии с технологическим процессом, а также попутная продукция, получаемая в результате осуществления технологического процесса, не относятся к возвратным отходам. Отходы, которые в рамках данного производства не могут быть использованы, но могут применяться в других производствах, именуются вторичным сырьём.[5]

Отходы, которые на данном этапе экономического развития перерабатывать нецелесообразно. Они образуют безвозвратные потери, их предварительно обезвреживают в случае опасности и захоранивают на спецполигонах.

Отходы потребления образуются в промышленности и в быту. Бытовые отходы -- твердые отходы, образованные в результате бытовой деятельности человека.

Сбор отходов - процесс перемещения отходов от мусорообразователя до процесса вывоза отходов.[28]

Существуют следующие методы сбора отходов:

1. Поквартальный-мусорообразователь с мусором подходит в установленные часык мусоровозу и в его контейнер бросает мусор. Поквартальный метод менее затратный, поскольку не требует оборудованных контейнерных площадок и контейнеров. Но в свою очередь неудобный для мусорообразователей, так как мусорообразователь может воспользоваться данным методом сбора в определенное время.

2. Контейнерный - на специально оборудованных контейнерных площадках устанавливаются контейнеры, мусорообразователи несут мусор в эти контейнеры. Контейнерный метод, удобный для мусорообразователей, но затратный. Высокая стоимость строительства контейнерной площадки, контейнеров, а также требуются постоянные затраты на ремонт, содержание и обслуживание контейнеров и площадок.[25]

Мусорообразователь - физическое или юридическое лицо,в процессе своей жизнедеятельности или хозяйственной деятельности образующее отходы. Мусорообразователь обременен затратами на содержание процессов сбора, вывоза мусора и его утилизации.

Вывоз - процесс перемещения отходов от места сбора до полигона бытовых отходов. Вывоз может быть двух этапным. Если полигон находится далеко от места сбора и экономически не целесообразно чтоб мусоровоз ездил на полигон, то как правило размещают мусоро-перегрузочные станции.[15]

Некоторые отходы требуют обезвреживания перед размещением на свалках, полигонах или в отвалах. Так, отходы титанового производства, содержащие летучий и токсичный безводный хлорид алюминия, перед вывозом обрабатывают известью. Одни из самых объемных промышленных отходов - это отходы углесодержащие. Нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленность, угледобывающая и другие виды промышленности являются источниками опасных углеродсодержащих отходов. Для их обезвреживания используют различные методы и технологии. Современные научные разработки позволяют обезвреживать большую часть промышленных отходов, уменьшать их объем и обеспечить максимальную безопасность. Сегодня обезвреживание опасных отходов можно провести термическими, физико-химическими, химическими и другими способами. Так, например, при помощи методов, окислительно-восстановительных реакций, реакций замещения происходит перевод различных токсичных и опасных соединений в нерастворимую форму.[17]

Опасность отходов определяется их физико-химическими свойствами, а также условиями их хранения или размещения в окружающей среде. Для отходов необходимо составление паспорта отходов, определение класса опасности и лимитов на размещение отхода в окружающей среде, лимитов на накопление на предприятии и др. документов.

Понятие «Опасные отходы» используется в следующих случаях:

- отходы содержат вредные вещества, в том числе содержащие возбудителей инфекционных болезней, токсичные, взрывоопасные и пожароопасные, с высокой реакционной способностью, например, вызывающие коррозию, радиоактивные;

- отходы представляют опасность для здоровья человека и/или для нормального состояния окружающей природной среды.[3]

1.2 Нормативно-правовое регулирование переработки сырья

Нормативно-правовые документы, регламентирующие обращение с отходами в Российской Федерации подразделяются на:

- Федеральные законы, Кодексы и Постановления Правительства;

- санитарные нормы и правила;

- строительные нормы и правила;

- стандарты и технические условия;

- нормы и правила по обращению с опасными веществами и по работе на опасных объектах.[6]

Немаловажным является Государственный кадастр отходов (ГКО), который ведется по единой системе РФ. Порядок ведения определяется уполномоченным правительством РФ Федеральными органами исполнительной власти. Органы исполнительной власти, субъекты РФ вправе ввести региональные кадастры отхода, включающие в себя данные, представляемые органами местного самоуправления, а также юридическими лицами, осуществляющими деятельность по обращению с отходами. Порядок ведения региональных кадастров отходов определяется органами исполнительной власти субъектов РФ.

В соответствии со ст.20 Федерального закона «Об отходах производства и потребления» №89 от 24.06.1998 г. ГКО включает в себя:

Федеральный классификационный каталог отходов - это перечень образовавшихся в РФ отходов, систематизированный по совокупности приоритетных признаков

- происхождению

- агрегатному состоянию

- степени вредного воздействия на окружающую среду.[2]

На основе обобщения отечественных и зарубежных достижений может быть принята следующая комплексная система управления рациональным использованием материальных ресурсов (КС УРИР). Ее цель - постоянное развитие ресурсосберегающих методов хозяйствования. Составная часть КС УРИР - комплексная система управления рациональным использованием вторичного сырья.

Система предусматривает проведение следующих мероприятий:

- научно-технического характера (использование передовой техники и технологии по сбору и переработке вторичного сырья);

- экономического (внутрихозяйственное планирование образования, сбора, использования и реализации отходов, установление цен на эти ресурсы и продукты их переработки, материальное стимулирование их рационального применения, комплексный учет и анализ результатов работы с вторичным сырьем);

- правового (использование директивных указаний и инструкций в работе с вторичным сырьем, подбор и расстановка кадров, расширение и упорядочение договорных отношений между поставщиками и потребителями;

- экологического (использование вторичного сырья с учетом аспектов защиты окружающей среды).

Система носит многоуровневый характер и охватывает все стадии жизненного цикла вторичных материальных ресурсов:

- выявление ресурсов;

- планирование их сбора и использования, сбор и подготовку к потреблению или реализации; собственно полезное применение;

- реализацию на сторону;

- профилактику частичного уничтожения.

Организационно-методической, нормативно-технической и правовой ее основой являются стандарты и сертификация вторичных ресурсов.

Регламентируя прогрессивные нормы, правила и методы, а также этапы и содержание процессов, стандарты вносят ясность в работу исполнителей, четко разграничивая их права и обязанности, а также устанавливая формы материального и морального стимулирования.

Основные функции стандартов в области управления рациональным использованием вторичных ресурсов:

- упорядочение внутренних и внешних связей производственных систем для вовлечения в производство отходов, а также повышения эффективности их использования;

- нормирование требований к экономному, рациональному применению вторичного сырья и элементам производства, обеспечивающим выполнение этих требований;

- внедрение в производство достижений научно-технического прогресса и передового опыта (образцов вторичных ресурсов и технологии их полезного использования);

- организация трудовых процессов на основе прогрессивной технологии и совершенствования производственных отношений;

- обеспечение контроля за рациональным использованием отходов на стадиях их жизненного цикла;

- управление рациональным использованием дополнительных источников снабжения.

КС УРИР регламентируется нормативно-технической документацией, определяющей нормирование, оценку и контроль показателей рационального использования вторичных ресурсов, функции управления и организацию трудовых процессов), а также их взаимосвязи.[30]

Особое внимание хотелось бы уделить недавно принятому Федеральному закону РФ "Об отходах производства и потребления".

Настоящий Федеральный закон определяет правовые основы обращения с отходами производства и потребления в целях предотвращения вредного воздействия отходов производства и потребления на здоровье человека и окружающую природную среду, а также вовлечения таких отходов в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья.

В Главе III данного закона перечислены основные требования: к проектированию, строительству, реконструкции, консервации и ликвидации предприятий, зданий, строений, сооружений и иных объектов; к эксплуатации предприятий, зданий, строений, сооружений и иных объектов; к объектам размещения отходов; к обращению с отходами на территориях городских и других поселений; к обращению с опасными отходами и другие.[2]

Необходимо отметить так же такой документ, как Региональный реестр размещения отходов.

Региональный реестр размещения отходов - систематизированный свод документированных сведений о расположении на территории регионов объектах размещения отходов (о местоположении, целевом назначении, правовом их состоянии, наличии размещенных отходов), формируемых в результате проведения учета объекта размещения отходов.

2. Основные особенности утилизации и переработки отходов в России и за рубежом

2.1 Проблемы утилизации отходов в России

Образование отходов -- это неустранимый процесс, который неизбежно сопутствует человеческой жизнедеятельности. Так, для того чтобы добыть из недр природное сырье, необходимо извлечь большое количество вскрышных и вмещающих пород, которые принято называть отходами добычи полезных ископаемых. Кроме того, из-за ограниченного содержания полезного компонента в извлекаемом из недр сырье (в ряде случаев составляющего всего несколько процентов или даже долей процента) в процессе обогащения и химической переработки добытого сырья образуется значительное количество отходов обогащения, шлаков и других многотоннажных видов отходов.[20]

Технологические процессы переработки полученных из природного сырья материалов в промышленную продукцию также не являются безотходными и сопровождаются образованием значительного количества отходов металлов и сплавов, пластмасс, углеводородов, химических, древесных и других материалов.

Наконец, вся произведенная продукция практически полностью переходит в категорию отходов после ее использования потребителями как в сфере производства и услуг, так и в процессе конечного потребления. Это отходы производственного и бытового потребления. К их числу относятся ТБО, отходы упаковки, изношенная одежда и обувь, отработанные аккумуляторы, гальванические элементы и люминесцентные лампы, а также потерявшие потребительские свойства мебель, бытовые приборы и бытовая техника, выводимые из эксплуатации жилые дома и производственные сооружения, производственное оборудование, автотранспортные средства, электро- и радиотехника, отработанные масла и технологические жидкости и т.д. Значительное количество отходов образуется в очистных сооружениях -- как в производственном, так и в коммунальном секторе экономики.[24]

Ежегодно в стране образуется: отходов промышленного производства -- более 3 млрд тонн; ТБО -- более 40 млн тонн; осадков сточных вод промышленных предприятий и коммунального сектора (влажностью 95-96%) -- 80-100 млн тонн; свиного навоза и птичьего помета (влажностью 95-97%) -- сотни млн тонн; строительных отходов, включая отходы от сноса зданий и замусоренный грунт, -- десятки млн тонн. [29]

Более 90% промышленных отходов возникает в процессе добычи и обогащения полезных ископаемых. В России наблюдается устойчивый количественный рост отходов, и никаких принципиальных изменений этой тенденции в обозримом будущем не предвидится. Это очевидным образом связано с ростом объема промышленного производства и уровня конечного потребления. При этом отходы потребления будут расти быстрее, чем отходы производства, из-за опережающего роста продукции конечного потребления -- в первую очередь бытовой, компьютерной и радиоэлектронной техники, предметов домашнего обихода, одежды, автомобилей и т. д.[18]

Надежная и современная информация о состоянии проблемы ТБО в России, к сожалению, отсутствует. По мнению аналитика корпорации RAND Д. Петерсона "Из всех экологических опасностей "Восточноевропейского" региона, опасность связанная с твердыми отходами наименее документирована". Однако из фактов, время от времени попадающих на страницы прессы и в правительственные доклады, складывается представление о том, что огромный промышленно развитый СССР обращался со своими отходами подобно стране третьего мира, фактически сваливая их где попало и как попало. Аналогичная ситуация имеет место и в России.

Спецификой России по сравнению с западными странами является то, что абсолютное большинство муниципальных отходов (96-98% по разным источникам) свозится на свалки, из которых по мнению Госкомприроды СССР (1989 год) 88% находились в "неудовлетворительном санитарном состоянии".

Начиная с 1972 года примерно в десятке городов СССР, были установлены мусоросжигательные заводы чехословацкого производства. МСЗ отечественного производства был размещен во Владимире. Все это - так называемые МСЗ первого поколения - т.е. практически без воздухоочистительных устройств и не производящие тепло или электроэнергию. Диоксиновые загрязнения, представляющие наибольшую опасность, связанную со сжиганием отходов, никак не контролировались - на это не было (и нет) ни соответствующих законов, ни, даже в лучших российских лабораториях, необходимых приборов. В заключении Государственной экспертной комиссии СССР по проблеме ТБО приводится следующий факт: 10 октября 1988 года МСЗ в городе Пятигорске был закрыт по требованию СЭС после того, как четверо рабочих потеряли сознание во время рабочей смены из-за газа, выделяемого отходами, сваленными на заводе.[30]

Средний коэффициент использования отходов в качестве вторичного сырья в России можно оценить примерно в одну треть, что в 2-2,5 раза ниже, чем в более развитых странах. При этом необходимо иметь в виду, что в нашей стране многие виды отходов практически вообще не используются в хозяйственных целях. Так, уровень переработки ТБО в среднем по России не превышает 4-5%. Плохо перерабатываются золы и шлаки ТЭС, фосфогипс, изношенные шины, полимерные отходы, осадки очистных сооружений, жидкий свиной навоз и птичий помет. Эта ситуация имеет двоякие последствия: во-первых, промышленность несет значительные потери материально-сырьевых и топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), содержащихся в отходах, во-вторых, продолжается интенсивное накопление неиспользуемых отходов в окружающей среде -- каждый год примерно 60-70% от их возникшего объема, или, в абсолютных показателях, -- 2-2,5 млрд тонн в год.

Среди факторов, влияющих сегодня на проблему ТБО в России, следует в первую очередь отметить следующие:

- различия в культуре потребления и недавний дефицит потребительских услуг и товаров приводили к меньшим, чем на Западе объемам ТБО на душу населения;

- слабое экологическое законодательство и отсутствие собственности на землю делало утилизацию отходов очень дешевой;

- существовавшая экономическая система не обеспечивала эффективного использования ресурсов и материалов;

- секретность и недостаток исследований создали вакуум надежной информации по проблеме.[21]

В то же время в России производятся, импортируются и потребляются сложные продукты развитого промышленного общества, то есть состав и количество отходов все более приближаются к западным. Быстрые изменения в обществе, в т.ч. в экономической и политической ситуации обостряют весь комплекс проблем.

Процессы, происходящие в России в настоящее время, приводят к резкому росту количества и разнообразия бытовых отходов. Бремя ответственности за их утилизацию сдвигается на местные власти, в том числе муниципалитеты. Возросшая самостоятельность местных властей также приводит к тому, что предприятия по утилизации ТБО фактически невозможно разместить на административно "чужой" земле - никто не хочет чужого мусора.[26]

2.2 Способы утилизации и переработки вторичного сырья

В настоящее время существуют следующие пути полезного использования вторичного сырья:

- сжигание с целью получения энергии;

- термическое разложение (пиролиз, деструкция, разложение до исходных мономеров и др.);

- брикетирование;

- повторное использование;

- вторичная переработка.

Сжигание отходов в мусоросжигательных печах не является рентабельным способом утилизации, поскольку предполагает предварительную сортировку мусора. При сжигании происходит безвозвратная потеря ценного химического сырья и загрязнение окружающей среды вредными веществами дымовых газов.

Значительное место в утилизации вторичного полимерного сырья уделяется термическому разложению как способу преобразования ВПС в низкомолекулярные соединения. Важное место среди них принадлежит пиролизу.Пиролиз - это термическое разложение органических веществ с целью получения полезных продуктов. При более низких температурах (до 600°С) образуются в основном жидкие продукты, а выше 600°С - газообразные, вплоть до технического углерода. [26]

Брикетирование ТБО - сравнительно новый метод в решении проблемы их удаления. Брикеты, широко применяющиеся уже в течение многих лет в промышленности и сельском хозяйстве, представляют собой одну из простейших и наиболее экономичных форм упаковки. Уплотнение, присущее этому процессу, способствует уменьшению занимаемого объема, и как следствие, приводит к экономии при хранении и транспортировке. Преимущественно в промышленности и сельском хозяйстве брикетирование используют для прессования и упаковки гомогенных материалов, например: хлопка, сена, бумажного сырья и тряпья. При работе с такими материалами технология довольно стандартна и проста, так как эти материалы однородны по составу, размеру и форме. При работе с ними осложнения возникают редко. Потенциально возможная сжигаемость их известна с достаточной точностью. Существенным плюсом метода брикетирования является способ уменьшения количества мусора, подлежащего брикетированию, путем предварительной (до 50%) отсортировки твердых бытовых отходов. Отсортировываются полезные фракции, вторичное сырье (бумага, картон, текстиль, стеклобой, металл черный и цветной). Тем самым в народное хозяйство поступают дополнительные ресурсы.

Основные затруднения возникают в процессе брикетирования коммунальных отходов из-за того, что эти отходы не гомогенны, и их состав нельзя предугадать. Усредненные характеристики и свойства этих отходов могут быть неодинаковы не только в различных районах страны, но и в различных частях одного и того же города. Состав отходов меняется также в зависимости от сезона года.[26]

Дополнительные осложнения в работу механизмов по прессованию ТБО вносят: высокая абразивность составляющих компонентов (песок, камень, стекло), а также высокая агрессивность среды, благодаря наличию органики, кислот, растворителей, лаков и т.п.

Наиболее предпочтительными способами утилизации вторичного полимерного сырья с экономической и экологической точек зрения представляется повторное использование и вторичная переработка в новые виды материалов и изделий.

Повторное применение предполагает возвращение в производственный цикл использованной упаковки после ее сбора и соответствующей обработки (мойки, сушки и др. операций), а также получения разрешения санитарных органов на ее повторное применение при непосредственном контакте с пищевыми продуктами. Этот путь пригоден, главным образом, для бутылочной тары из ПЭТФ.

Любые отходы можно рассматривать в качестве вторичных материальных ресурсов (ВМР), поскольку они могут быть использованы в хозяйственных целях, либо частично (т. е. в качестве добавки), либо полностью замещая традиционные виды материально-сырьевых и топливно-энергетических ресурсов, причем главной особенностью таких ресурсов является их постоянная воспроизводимость в процессе материального производства, оказания услуг и конечного потребления. [30] В Российской Федерации масштабы и степень переработки различных видов ВМР значительно варьируют в зависимости от ресурсной ценности отходов, от экологической ситуации, обусловленной их свойствами как загрязнителей среды, и -- самое главное -- от конкретных экономических условий, определяющих рентабельность использования отходов в том или ином виде производства.

Так, традиционные виды вторичного сырья -- лом и отходы металлов, высококачественные отходы полимеров, текстиля, макулатуры легко поддаются сбору и переработке. Напротив, сложные многокомпонентные отходы, а также загрязненные отходы практически не перерабатываются. К последним относятся смешанные и загрязненные нефтепродукты, изношенные шины, отходы упаковки из ламинированной бумаги, осадки и шламы очистных сооружений, гальвано шламы и т. п.

В качестве вторичного сырья отходы наиболее полно используются в металлургии, целлюлозно-бумажной промышленности, при производстве строительных материалов. Некоторые виды продукции изготавливаются полностью или почти целиком из вторичного сырья, это некоторые виды бумаги и картона, изделия широкого хозяйственного потребления из полиэтилена (ящики, ведра, поливочные шланги, пленка и т. д.). [28]

Я считаю, что переработка вторичного сырья является наиболее эффективным способом, так как он является не только экологически чистым, но и ресурсосберегающим. В качестве доказательства я приведу пример вторичной переработки полиэтилена в Японии.

Компания «Нэгдю Санге» в Японии с начала 80-х годов начала производить из старых полиэтилентерефталатовых изделий (ПЭТ) полиэфирные волокна. Процесс вторичного использования ПЭТ бесконечен. Изготовив однажды из отходов ПЭТ-коврик, его после износа можно переработать в ковровое покрытие для багажников автомобилей, и так далее. Японская фирма «Мидзуно» из вторичного полиэфира (содержание более 50%) производит спортивную одежду для школьников, кроссовки из искусственной кожи (40% вторичного полиэфира). Фирма «Гундзэ» из эфирного материала производит скатерти, кухонные рукавицы, колпачки для чайников, циновки, подставки и т.д. Компания «Одзаки Седзи» из пряжи, состоящей из 70% полиэфира и 30% шерсти, изготовляет школьную форму, причем на изготовление взрослого комплекта формы уходит около 15 пластиковых бутылок. Корпорация «Лайон Оффис Профктс» пошла дальше - она производит тканевые покрытия и материал подушек для офисных стульев, полки для папок и книг из стопроцентно вторичной пластмассы. Причем стулья легко разбираются, и большинство их деталей можно использовать вторично.

Но вторично перерабатывать можно не только полиэтилен. Так вторично можно использовать стекло, металлолом и те же пищевые отходы.Поэтому, в моем видении, наиболее лучшим способом утилизации является вторичное использование.

В таблицах представлены способы переработки и утилизации вторичного сырья, а так же их преимущества и недостатки (см.Приложение 1).[30]

2.3 Зарубежный опыт переработки отходов

Вторичная переработка отходов получила широкое распространение во многих странах мира. Этим путем смешанные отходы из полимерных материалов могут перерабатываться в изделия различного назначения (строительные панели, декоративные материалы и т.п.).

В США, где особенно велико использование полиэтилентерефталатной тары, принята и реализуется национальная программа по переработке бутылок из ПЭТФ. Программа предусматривает выполнение четырех этапов:

1) организация сбора использованной тары у населения;

2) сортировка собранного сырья;

3) переработка (предварительная и окончательная) в изделия народнохозяйственного назначения;

4) сбыт получаемых изделий.

Программа предусматривает также создание пунктов сбора по всей стране с привлечением до 50% всего населения, координационных центров, налаживание различных связей, рекламу, публикацию сведений по сбору отходов, создание банка данных, обучение населения, создание "горячих" линий (до 800) для передачи своевременной информации и др. мероприятия.

В основе вторичной переработки отходов, например, в Германии лежит "Дуальная система", включающая сортировку и переработку отдельных видов вторичного сырья на предприятиях-производителях материалов и упаковки из них. Для облегчения сбора отходов и направления их на переработку создана система, предусматривающая прием использованной упаковки и ее направление на вторичную переработку при наличии экологической маркировки "Зеленая точка" (Der Grune Punkt). Этот знак обозначает, что данная упаковка подлежит вторичной переработке или повторному использованию, и присваивается упаковкам, прошедшим специальный конкурс, что является основным принципом "Дуальной системы".[9]

Обычно для эффективной переработки ВПС его подвергают модификации. Существуют следующие методы модификации ВПС:

- химические (сшивание пероксидами, например, пероксидом дикумила, малеиновым ангидридом, кремнийорганическими жидкостями и др.);

- физико-химические (введение различных добавок органической природы, например, технических лигнинов, сажи, термоэластопластов, восков и др.), создание композиционных материалов;

- физические (введение неорганических наполнителей: мела, оксидов, графита и др.) и технологические (варьирование режимов переработки).

В ряде европейских стран проблема утилизации использованных пластмассовых упаковок неразрывно связана с налаживанием четкой службы их сбора, сортировки и разделения смешанных отходов, поскольку эти операции являются самыми трудоемкими.[23]

В странах ЕС вопросы утилизации отходов упаковки решаются в рамках единого для этих стран закона, направленного на предупреждение нарастания объемов полимерной упаковки и тары, рациональных способов их утилизации, главным образом вторичной переработкой, организацией рациональной системы сбора и т.д.

В мировой практике применяются два основных принципа организации переработки тяжелых строительных отходов и некондиционной продукции стройиндустрии:

1) переработка образовавшихся отходов на месте их возникновения (на стройплощадке);

2) переработка отходов на специальных комплексах.

Первый вариант не позволяет применять высокопроизводительное оборудование, обеспечивающее получение чистого и фракционированного продукта. Он требует особых мер экологической защиты близлежащих жилых домов.

Второй вариант предусматривает дополнительные транспортные расходы на доставку отходов к месту переработки, которые компенсируются эффективной работой дробильно-сортировочного комплекса большой мощности, возможностью более глубокой переработки, отбором всех посторонних включений, возможностью организации постоянной логистики и маркетинга, относительно простым решением экологических проблем.[10]

Например, в Германии в каждой земле существуют крупные перерабатывающие комплексы. Только в Берлине (где снос построенных во времена ГДР панельных пятиэтажек даже не планируется) их более 20.Как правило, комплекс состоит из нескольких участков. Участок приема отходов, где осуществляется их складирование, предварительная сортировка и разделка негабаритных плит или обломков до размеров, которые способна пропустить дробилка. Этот участок обычно обслуживают экскаваторы с гидрокусачками. Участок подготовленного материала, где работают фронтальные погрузчики с емкостью ковша 4 - 5 м3 способные обеспечить непрерывную работу высокопроизводительной дробилки. Перерабатывающая установка, включающая приемный бункер, дробильный агрегат, магнитный сепаратор и сортировочный узел. Склад готовой продукции может быть укомплектован поворотными конвейерами, отсыпающими щебень разных фракций в конические отвалы, или автоматизированными силосными складами, где в силосах хранится щебень, распределяемый по фракциям и но прочности, откуда он автоматически отгружается заказчику в заданном процентном соотношении. Обычно комплексы оборудованы автомобильными весами для взвешивания поступающего материала и отпускаемой продукции.

Работающие за рубежом комплексы не только выполняют важную экологическую и экономическую задачи государственного значения, но также являются высокорентабельными предприятиями. Их доходы складываются из платы за приемку материала на переработку (поставщик экономит транспортные расходы на доставку к месту свалки и плату за свалку) и доходов от продажи вторичного щебня, который дешевле природного и ему обеспечен сбыт. Производительность комплексов в зависимости от их комплектации и загрузки составляет 100-800 тыс. т в год.[30]

Переработке отходов в Японии уделяется особое внимание. Территория страны слишком мала, чтобы использовать ее под мусорные полигоны. Поэтому на сегодняшний день в Японии подвергается вторичной переработке около 45% всех отходов, сжиганию - 37%, а вывоз мусора на полигон и последующее его хранение занимает всего лишь 18%. И они постоянно стремятся свести последний показатель к нулю. Здесь перерабатывается все, что можно переработать.

Закон о рециклирований упаковок и банок действует в Японии с 1995г. В соответствии с ним, каждый житель Японии обязан сортировать и выкидывать упаковки строго в отведенные для определенного материала контейнеры. Муниципальные службы занимаются пересортировкой и хранением отходов, а производители превращают их во вторичное сырье. Обязательна переработка отходов следующих видов: всех типов стеклотары, пластиковых бутылок, банок, коробок, бумажных и пластиковых упаковок.

В соответствии с действующим законодательством утилизация мусора в Японии - это слаженный процесс, в котором успешно сотрудничают три участника: потребители, предприниматели и государственные структуры. Результат - Япония одна из самых «чистых» стран в мире.[9]

Швеция является примером по переработке отходов для многих европейских стран. На сегодняшний день в Швеции перерабатывается более 80% всех видов бытовых отходов. Примерно 18% оставшегося мусора сжигают. И только 2% занимает вывоз отходов на полигоны для их захоронения (при этом на территории Швеции таких свалок вы не найдете).

В Швеции широко применяется система, так называемых, «депозитов», когда в цену продукции входит стоимость ее утилизации. Поэтому в этой стране повсеместно принято не выкидывать пластиковые и стеклянные бутылки или упаковку, а сдавать в специальные пункты приема, возмещая себе часть потраченных средств. За пивную бутылку можно получить пол кроны, за пластиковую - 4. Еще более выгодно сдавать бытовую технику и автомобили.

Все, что может нанести вред экологии: вывоз мусора, его утилизация или хранение строго контролируется государством. За незаконный вывоз мусора налагается огромный штраф. А на всех предприятиях переработки вторсырья установлены датчики по контролю за предельно допустимой концентрацией вредных веществ. Информация с этих датчиков постоянно поступает в государственные органы надзора за экологией.[9]

3. Экономическая эффективность утилизации и переработки отходов потребления

3.1 Затраты на переработку отходов потребления

Если проанализировать итоги развития российской экономики в последние годы, то становится очевидным, что механизм нерационального ресурсопотребления не только не остановлен, но и увеличил обороты, поскольку спад в выпуске продукции опережает сокращение потребления сырья и материалов. Вместе с тем прогресс науки и техники позволяет все более рационально использовать материальные ресурсы. Одним из важнейших направлений ресурсосберегающей деятельности является эффективное использование отходов производства. Среди различных факторов, определяющих их рациональное применение, важную роль играют организационные, в том числе система управления ресурсопотреблением, которой, к сожалению, лишь на немногих заводах уделяется внимание.[8]

Средний коэффициент использования отходов в качестве вторичного сырья в России можно оценить примерно в одну треть, что в 2-2,5 раза ниже, чем в более развитых странах. При этом необходимо иметь в виду, что в нашей стране многие виды отходов практически вообще не используются в хозяйственных целях. Так, уровень переработки ТБО в среднем по России не превышает 4-5%. Плохо перерабатываются золы и шлаки ТЭС, фосфогипс, изношенные шины, полимерные отходы, осадки очистных сооружений, жидкий свиной навоз и птичий помет. Эта ситуация имеет двоякие последствия: во-первых, промышленность несет значительные потери материально-сырьевых и топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), содержащихся в отходах, во-вторых, продолжается интенсивное накопление неиспользуемых отходов в окружающей среде -- каждый год примерно 60-70% от их возникшего объема, или, в абсолютных показателях, -- 2-2,5 млрд тонн в год. [29]

Столь слабое вовлечение отходов в хозяйственный оборот объясняется во многих случаях высокими затратами на их сбор и подготовку к переработке.Это понижает рентабельность переработки отходов либо вовсе делает ее убыточной для предпринимателей. В первую очередь сказанное относится к отходам потребления, при том что в них зачастую содержатся хорошо рециркулируемые материалы: черные и цветные металлы, термопласты, резина, волокнистое картонно-бумажное сырье.

Каковы же причины, приводящие к столь высоким затратам на сбор и переработку отходов потребления. Это, во-первых, необходимость создания специальной производственной инфраструктуры, включающей пункты сбора вторсырья и заготовительные предприятия; во-вторых, трудоемкость сортировки и дезагрегации сложных отходов на отдельные компоненты по видам материала, а также их чистки, мойки и дезинфекции, проверки на наличие радиоактивных и других опасных материалов; в-третьих, значительный расход энергии на их дробление и выпуск из них вторичного сырья или полуфабрикатов; и наконец, в-четвертых, снижение производительности оборудования из-за наличия в перерабатываемых отходах примесей и мусора (особенно это относится к переработке полимерных отходов).[27]

Экономические стимулы, которые могли бы побудить предпринимателей заняться сбором и переработкой «нерентабельных» ВМР, также довольно низки. Вызвано это относительно низкой конкурентоспособностью товаров, произведенных с использованием отходов, поскольку даже при относительной дешевизне соотношение цена/качество для них менее благоприятно, чем у продукции, изготовленной только из природного сырья. В первую очередь это относится к широкому ассортименту продукции из отходов термопластов и резины (таре, поливочным шлангам, полимерной пленке, изделиям технического назначения из термопластов и резины), регенерированным моторным маслам, туалетной бумаге из макулатуры и т. д. Спрос на такую продукцию нередко остается довольно низким даже при существенном -- до 50% и более -- снижении цены на нее.

Высокая обеспеченность промышленности России сырьевыми ресурсами, их доступность на фоне высоких мировых цен также не способствует развитию активности в сфере переработки отходов.

В целом, даже при наличии серьезных технологических трудностей можно утверждать, что недостаточный уровень использования вторичных материальных ресурсов в России обусловлен в первую очередь не технологическими факторами, а несовершенством институциональных основ в этой области, прежде всего -- нормативно-правовых механизмов. Поэтому интенсифицировать использование отходов в качестве ВМР можно, лишь создав для этого более благоприятные организационные, нормативно-правовые и экономические условия, что, на наш взгляд, потребует значительного усиления государственного регулирования в этой области.[8]

3.2 Возможные пути решения проблем утилизации вторичного сырья

Чтобы стимулировать в нашей стране процесс сбора и переработки отходов и создать для этого более благоприятные условия, представляется целесообразным принять следующие меры:

1. Ввести законодательное положение, согласно которому хозяйственное использование отходов в качестве ВМР становится специально выделенным объектом государственного регулирования, наделив при этом одно из федеральных министерств или ведомств полномочиями по осуществлению государственной политики в этой области.

2. Ввести систему всеобщей ответственности за организацию сбора и переработки отходов, возложив эту ответственность на хозяйствующих субъектов как собственников отходов производства, физических лиц как собственников образующихся у них бытовых отходов, органы муниципального управления как на субъектов хозяйственной деятельности, организующих сбор, вывоз, переработку и захоронение отходов.

Необходимо также ввести в России правовую норму, устанавливающую ответственность производителей за организацию сбора и переработки определенных видов выпускаемой ими продукции после ее использования потребителем, а также использованной в производстве упаковки.[25]

Этой юридической нормой в первую очередь должны быть охвачены следующие виды продукции:

- нефтепродукты (различные масла, технологические охлаждающие жидкости);

- автотранспортная техника (автомобили и их прицепы, автобусы, мотоциклы);

- продукция электротехнической и радиоэлектронной промышленности (холодильники, морозильники, электрические плиты, стиральные машины, пылесосы, швейные машины, мелкие бытовые приборы домашнего обихода, осветительные ртутные приборы, гальванические источники электроэнергии, телевизионная и компьютерная техника, звуко- и видеозаписывающая аппаратура, средства телефонной и радиотелефонной связи, игрушки и спортивный инвентарь с электрическими и электронными компонентами, измерительные приборы и т. д.).

3. Чтобы дать хозяйствующим субъектам дополнительный стимул к вовлечению отходов в хозяйственный оборот, нужно создать нормативно-правовые условия для более эффективного использования природоохранных механизмов и инструментов государственного регулирования -- разрешительной системы размещения отходов с установлением лимитов, платежей за размещение отходов, лицензирования, государственной экологической экспертизы. В частности, указанные инструменты и механизмы можно было бы использовать для введения ограничений на захоронение общераспространенных ВМР, экономического поощрения сбора и переработки отходов, стимулирования технического перевооружения производственной базы.

4. Особые нормативно-правовые условия следует также создать для применения традиционных методов государственного регулирования предпринимательской деятельности в данной сфере. Так, желательно было бы установить ряд льгот:

- льготы по налогу на прибыль, инвестируемую в создание производств по переработке ВМР или в техническое перевооружение в этой области;

- льготы по налогу на землю производственно-заготовительных предприятий и пунктов сбора наиболее распространенных видов вторичного сырья;

- снижение нормы амортизации для оборудования по сбору и переработке ТБО, отходов полимерной тары и упаковки, алюминиевых банок, стеклобоя, изношенных автомобильных шин, ртутьсодержащих ламп и гальванических элементов;

- льготы по арендной плате за производственные помещения для предприятий, осуществляющих сбор и переработку вторичного сырья;-- льготы по тарифам на железнодорожные перевозки мгоготоннажных видов отходов, предназначенных для использования в качестве вторичного сырья. Нормативы льгот в этой области, порядок их обоснования и установления должны регламентироваться специальным (налоговым) законодательством.

5. Целесообразно было бы на основе федеральной программы «Отходы» создать новую целевую программу национального уровня, в рамках которой можно было бы сосредоточить имеющиеся ресурсы и последовательно решить накопившиеся проблемы в данной области.

Предложенные меры должны способствовать формированию особой организационно-производственной инфраструктуры, способной саморегуляции. Устойчивость такой системы должна обеспечиваться за счет покрытия убытков от организации сбора и переработки «нерентабельных» отходов потребления с помощью уже имеющихся и предложенных выше механизмов государственного регулирования предпринимательской и природоохранной деятельности. Кроме того, для стимулирования спроса на продукцию, изготовленную с применением «нерентабельных» отходов, следует более интенсивно использовать механизмы государственного и муниципального заказов.

Как представляется, наиболее рациональной формой введения предложенных выше нормативно-правовых положений могло бы стать принятие специального федерального закона «О вторичных материальных ресурсах». Проект этого ФЗ был подготовлен, в частности, ФГУ НИЦПУРО в 2004 году по заказу Минпромнауки России.[30]

4. Оценка вариантов повышения экологической безопасности эксплуатации автомобильного транспорта

Задание

1. Оценить суммарную токсичность выбросов за год автомобилями с бензиновыми и дизельными двигателями по двум вариантам природоохранных мероприятий.

2. Определить вклад основных компонентов отработавших газов в суммарную токсичность выбросов.

3. По результатам расчетов построить гистограммы, проанализировать экологическую эффективность предлагаемых мероприятий.

4. Сопоставить экономичность предлагаемых вариантов природоохранных мероприятий, сделать вывод о большей целесообразности одного из них.

Исходные данные

Средний пробег автомобиля за год, L 10 000 км

Средний расход топлива на 100 км:

- для бензиновых двигателей 10 л

- для дизельных двигателей 30 л

Средняя стоимость используемых топлив:

- бензинов 15 руб/л

- дизельных топлив 15 руб/л

Стоимость одного каталитического

нейтрализатора для автомобиля с бензиновым двигателем 10 000 руб.

Стоимость комбинированной системы

фильтр-нейтрализатор для автомобиля с дизельным двигателем 12 000 руб.

Срок службы каталитического нейтрализатора 3 года

Срок службы комбинированной системы фильтр-нейтрализатор 3 года

Стоимость многофункциональной присадки:

- для бензинов 2 коп/л

- для дизельных топлив 6 коп/л

4.1 Методика оценки суммарной токсичности выбросов

Природоохранные мероприятия для предприятия, в автопарке которого имеются автомобили с бензиновыми и дизельными двигателями, предлагаются с учетом того, что автомобили с бензиновыми двигателями оборудованы системой впрыска топлива и используют только неэтилированный бензин. Применение каталитических нейтрализаторов и системы фильтр-нейтрализатор увеличивает расход топлива на 10%. Для снижения токсичных выбросов, производимых автомобилями предприятия, предложены 2 альтернативных природоохранных мероприятия:

- применение трехкомпонентных каталитических нейтрализаторов для автомобилей с бензиновыми двигателями и комбинированной системы фильтр-нейтрализатор для автомобилей с дизельными двигателями (природоохранное мероприятие 1);

- применение многофункциональной присадки к бензинам и дизельным топливам (природоохранное мероприятие 2).

Данные о выбросах загрязняющих веществ одним автомобилем на единицу пробега представлены в табл. 1.1.

Загрязнение воздуха городов токсичными веществами, выбрасываемыми автотранспортом, обусловливает во многих случаях концентрации токсичных веществ в воздухе в зоне дыхания, во много раз превышающие безвредные для здоровья человека. Выбросы токсичных веществ автомобилями зависят как от технического совершенства автомобилей и их двигателей, так и от экологических свойств моторных топлив.

При сгорании моторных топлив в бензиновых и дизельных двигателях при стехиометрическом (.=1) или сверхстехиометрическом (.>1) соотношении кислород воздуха/топливо помимо основных продуктов полного окисления - воды и диоксида углерода - образуются и выбрасываются с отработавшими газами в воздух токсичные вещества: оксиды углерода, азота, органические кислородосодержащие соединения, несгоревшие углеводороды, сажа, а при использовании свинцовых антидетонаторов (этилированных бензинов) свинец (в виде бромидов и хлоридов). Образование токсичных веществ в бензиновых и дизельных двигателях имеет свои особенности и отличия, ввиду этого и состав отработавших газов отличается. Основные токсичные продукты отработавших газов бензиновых двигателей (в современных бензиновых двигателях соотношение воздух/топливо автоматически поддерживается в пределах 1,00 . 1,02 относительно стехиометрического) - продукты неполного горения топлива: оксид углерода (CO) и недогоревшие углеводороды (CmHn).

Дизельный двигатель работает со значительным избытком воздуха, и микродиффузионный режим сгорания топлива создает условия образования токсичных веществ, значительно отличающиеся от условий в бензиновых двигателях.

Таблица 1.1

Исходные данные для решения

№ варианта	Выбросы токсичных веществ автомобилем с бензиновым двигателем , г/км	Выбросы токсичных веществ автомобилем с дизельным двигателем , г/км
4	CO	NO2	CmHn	CO	NO2	CmHn	Сажа
	0*	1**	2***	0	1	2	0	1	2	0	1	2	0	1	2	0	1	2	0	1	2
	1,50	0,20	1,00	0,14	0,03	0,10	0,17	0,02	0,11	0,60	0,06	0,50	0,50	0,50	0,39	0,06	0	0,04	0,05	0,03	0,03

* - Выбросы до проведения природоохранного мероприятия.

** - Выбросы после природоохранного мероприятия 1.

*** - Выбросы после природоохранного мероприятия 2.

В результате в дизельных двигателях образование оксидов азота значительно выше, чем в бензиновых двигателях, а образование оксида углерода - много меньше. В то же время значительно выше степень полного и неполного окисления углеводородов, и, следовательно, значительно меньше выбросы суммы углеводородов и их оксипроизводных (но доля выбросов альдегидов в 1,5 . 4 раза выше), чем в бензиновых двигателях. Кроме того, в выбросах дизельных двигателей всегда содержится сажа, ввиду особенностей диффузионного горения.