Научные основы и оценка технологической и экологической эффективности комплексной переработки твердых коммунальных отходов

Выбор технологий утилизации, обезвреживания, захоронения является актуальнейшей задачей построения системы обращения с ТКО (твердыми коммунальными отходами). Задача должна решаться путем анализа комплекса параметров, включая экологическую безопасность. Причем именно вопрос экологической безопасности оказывается краеугольным камнем, вызывая самую жесткую полемику в профессиональных и общественных кругах. Любая заинтересованная в блокировании решения сила с легкостью переводит дискуссию в спекулятивно-эмоциональную плоскость, придает ей искусственно ангажированный характер, и ответственное решение в результате остается не принятым. Зачастую это происходит в тот момент, когда на разработку и проектную привязку уже потрачены колоссальные средства. Отсрочка принятия решений по вопросам строительства современных объектов захоронения и переработки отходов приводит к вынужденному размещению отходов на стихийно возникших свалках, не соответствующих нормам экологической безопасности. К сожалению, подобная тенденция наблюдается повсеместно: начиная с приполярных регионов, обладающих крайне уязвимыми экосистемами, и заканчивая Москвой и Подмосковьем, Санкт-Петербургом и Ленинградской областью. Количество ежегодно образующихся ТКО сегодня достигло 274 млн м3. Несмотря на пристальное внимание, уделяемое проблеме на всех уровнях, за последние пять лет, охваченных статистической обработкой, доля обезвреживаемых ТКО, напротив, упала. Если в 2012 году на мусороперерабатывающие предприятия направлялось 10,5% всех твердых коммунальных отходов; то в 2017 году – лишь 10,2%, в т.ч. на обезвреживание – всего 2,2% (Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2017 году»). Степень, до которой парализовано развитие отрасли, демонстрирует тот факт, что в конце 2018 года существование стихийных свалок было временно узаконено (п.8 ст.29.1 89-ФЗ «Об отходах» в ред. от 25.12.2018). Снижение качества окружающей среды в результате массового захоронения не обезвреженных отходов на таких объектах сегодня стало техногенной угрозой, реальной практически для всех регионов России. Цель проекта – снижение негативного воздействия на окружающую среду на территории РФ за счет создания методологии и инструментария, повышающих эффективность принятия решений в сфере управления твердыми коммунальными отходами. По итогам проекта будет создана методика комплексной оценки экологической эффективности технологий утилизации, обезвреживания и захоронения твердых коммунальных отходов. Задачи исследования: - обоснование интегрального показателя экологической эффективности, характеризующего экологическую безопасность самой технологии и экологический эффект от ее применения (снижение объема захораниваемых отходов, степень обезвреживания и т.д.); - разработка методики расчета интегрального показателя экологической эффективности по данным о воздействии процесса на качество окружающей среды и санитарно-эпидемиологическое благополучие населения; - разработка модели, адекватно описывающей значимые аспекты негативного воздействия в течение полного жизненного цикла отхода при применении различных процессов обращения с ТКО; - систематизация закономерностей и результатов физических, химических, биологических превращений материи, характерных для основных известных технологий обращения с ТКО. - создание базы знаний, обеспечивающей пользование методикой; - создание справочной базы для экспрессного принятия решений: количественная оценка эколого-технической эффективности для основных известных технологий и ранжирование их по уровню экологической эффективности; разработка рекомендаций относительно условий, в которых применение соответствующей технологии целесообразно. Предлагается новый подход, заключающийся в комбинировании инструментов и знаний из биохимии и химии технологических процессов, геохимии и экологии техногенных систем, с применением апробированных методик из экономики природопользования, методов математической статистики и моделирования. Исследование включает изучение процессов химического и биохимического превращения вещества в технологиях переработки отходов и их захоронения и оценку воздействия продуктов переработки на окружающую среду и здоровье населения. Впервые будут систематизированы результаты физических, химических, биологических превращений материи, характерные для основных известных технологий (как массово внедренных, так и перспективных) и предложена оригинальная модель, с удовлетворительной точностью и адекватностью описывающая воздействие на окружающую среду в течение полного жизненного цикла отхода. Впервые многообразие существующих технологий будет сгруппировано и ранжировано по уровню экологической эффективности. Создаваемая методика сделает оценку эффективности технологий и систем обращения с отходами приемлемо точной с одной стороны, и доступной широкому кругу специалистов – с другой. В результате будут созданы предпосылки для быстрого и эффективного принятия решений в части обращения с ТКО, что позволит минимизировать экологический ущерб при обращении с отходами.