Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические основы управления потоками отходов потребления 14
1.1. Принципы и методы управления обращением с отходами потребления 14
1.2. Особенности материальных, информационных финансовых потоков, участвующих в процессе обращения с отходами потребления 28
1.3.Исследование влияния внешних факторов на систему управления обращением с отходами потребления 46
Глава 2. Методика исследования основных элементов и формирования эффективной системы утилизации отходов потребления 60
2.1. Существующие элементы системы управления отходами потребления 60
2.2. Особенности формирования эффективных систем управления обращением с отходами потребления, с учетом влияния экологического фактора 77
2.3. Критерий и экономико-математическая модель выбора оптимальной системы управления отходами потребления 96
Глава 3. Экономическая оценка вариантов организации систем обращения с отходами потребления 108
3.1. Производственные характеристики различных проектов систем использования отходов потребления 108
3.2. Совершенствование финансовых схем при кредитовании объектов, использующих отходы потребления 125
3.3.Обоснование оптимального варианта утилизации отходов потребления г. Саратова 135
Заключение 147
Список использованной литературы 150
Приложения 168
- Принципы и методы управления обращением с отходами потребления
- Особенности материальных, информационных финансовых потоков, участвующих в процессе обращения с отходами потребления
- Существующие элементы системы управления отходами потребления
- Производственные характеристики различных проектов систем использования отходов потребления
Введение к работе
Актуальность исследования. Проблема обращения с отходами потребления является очень актуальной в последнее время в связи с негативным влиянием на окружающую природную среду. Образование огромного количества отходов может серьезно подорвать сырьевую базу регионов и подорвать здоровье населения. В настоящий момент основным направлением утилизации отходов потребления является полигонное захоронение, являющееся экологически опасным, наносящим непоправимый ущерб окружающей среде. Открытое складирование отходов потребления вызывает загрязнение почвы и приземных вод, выброс большого количества вредных газов в атмосферу, среди которых метан и диоксид углерода - основные источники парниковых газов, влияющих на глобальное потепление атмосферы. Исследование грунтов свалки показало, что содержание в них наиболее опасного тетрахлордибензодиоксина (ПХДД) может достигать 2500 нг/кг грунта. Кроме того, полигоны по захоронению отходов потребления занимают большие пространства и снижают инвестиционную привлекательность региона.
Проблеме обращения с отходами потребления посвящены работы российских ученых А.В. Голубева, В.Я. Варшавского, А.А. Волкловинского, Н.Н. Лукьянчикова, А.Н. Малнкова, ЮЛ. Мел кумова, О.П. Петрукова, И.М. Потравного, Л.Н. Чернова, В.Н. Чуписа, Л.Я. Шубова, а также зарубежных авторов V, Bauer, J.R. Esparza, М. Ghassemi, JJonson, J.Reynaud, R.M.Sedman.
Проблемой обращения с отходами потребления занимается американская Ассоциация Франклина, институт Теллуса и министерство энергетики США. Разработанные методы широко используются в мировой практике обращения с отходами потребления. Однако, принципы выбора оптимального направления в области обращения с отходами потребления должны базироваться на том, что это проблема является взаимосвязанной эколого-экономической и технологиче- ской, а отходы потребления должны рассматриваться как техногенное сырье сложного органоминерального состава в решении задач экономики природопользования.
Каждая новая технология ио обезвреживанию отходов потребления должна учитывать современные требования ресурсосбережения и минимизации количества отходов для захоронения. Для выбора эффективной технологии, связанной с обезвреживанием отходов потребления, необходимо учитывать экологические (экологическая безопасность, экологические риски) и экономические факторы (экономическая эффективность, капитальные и эксплуатационные затраты). Отсутствие должного финансирования мероприятий по обращению с отходами потребления в России, еще больше усугубляет эту проблему. В связи с этим совершенствование системы управления обращением с отходами потребления позволит существенным образом изменить сложившуюся ситуацию. Значительный прогресс в деле рационализации этих сфер деятельности может быть достигнут путем максимальной координации материальных, информационных и финансовых потоков при их объединении. В данном случае, системное рассмотрение проблемы обращения с отходами потребления, позволит выбрать наилучший вариант утилизации отходов из всех возможных. Научно-технический прогресс обуславливает резкий рост возможностей рационального природопользования в связи с расширением взаимозаменяемости ресурсов: создание новых технических средств и разработки новых технологий производства. Рассмотрение проблемы утилизации отходов потребления, как это показано в настоящей диссертации, в рамках региональной системы управления обращением с отходами потребления позволит учесть не только экономические но и экологические факторы, отражающие круговорот отходов потребления в природе.
Однако влияние внешних факторов на систему управления обращением с отходами потребления остается недостаточно исследованным. Необходимо
6 учитывать влияние экологического фактора на систему, как одного из существенных и малоизученных.
Важность представленного исследования подтверждается участием автора в выполнении гранта по программе Минобразования России " Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники, 2000 год", по теме: „Разработка методов экономической оценки и управления техногенными рисками территориальных экономико-экологических систем Приволжского региона России".
Цели и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка методики и обоснование эффективности системы управления в сфере обращения с отходами потребления.
Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи: анализ существующего состояния и подходов при оценке эффективности системы обращения с отходами потребления; разработка методики исследования основных элементов и формирования эффективной системы утилизации отходов потребления с учетом охраны окружающей среды, использования природных ресурсов, логистических факторов, минимизации издержек и выбора оптимальных направлений инвестирования; разработка вариантов в системе управления отходами для различных направлений утилизации отходов потребления: мусоросжигание, полигонное захоронение, переработка отходов; разработка финансовых схем кредитования объектов, функционирующих в сфере утилизации отходов потребления, с использованием кредитных средств коммерческих банков, экологических платежей и администрации региона; выбор целевой функции для обоснования эффективной системы управления обращением с отходами потребления, учитывающей влияние экологиче- ских факторов, характеристики системы, а также рыночные условия функционирования предприятия, разработка эколого-экономической модели выбора оптимальной системы управления обращением с отходами потребления; - оценка вариантов функционирования системы управления обращения с отходами потребления, выбор оптимальных направлений инвестирования применительно к региону.
Предметом исследования являются методические и практические аспекты анализа материальных, финансовых и информационных потоков в сфере утилизации отходов потребления с учетом влияния экологических факторов.
В качестве объекта исследования выбрана сфера утилизации отходов потребления региона, включающая комплексы по сбору, транспортировке, обезвреживанию, переработке и хранению отходов потребления. В качестве конкретных объектов исследования взяты полигон по захоронению отходов потребления, расположенный в окрестностях города Саратова, и предприятие по переработке отходов потребления "Микролайф".
Теоретической и методологической основой исследования явились основные положения теории экономики природопользования; труды отечественных и зарубежных ученых по рациональному природопользованию, банковскому делу, эффективности инвестиционных проектов, экологическому аудиту и страхованию. В качестве методов научных исследований в диссертации использованы системный подход и системный анализ с моделированием экономических и экологических процессов, балансовый метод, метод затраты -выгоды, методы статистики.
Достоверность полученных результатов обеспечивалась использованием данных комитета природных ресурсов по Саратовской области, департамента жилищно-коммунального хозяйства города Саратова, проектных материалов по сооружению полигонов и перерабатывающих предприятий, бухгалтерских и финансовых документов предприятий, практической проверкой предлагаемых решений.
Научная новизна работы. В диссертации дается научное обоснование и разрабатываются методические положения и рекомендации по повышению эффективности системы управления обращением с отходами потребления на уровне региона.
Научную новизну имеют следующие основные положения диссертации, которые выносятся на защиту:
Разработана методика исследования основных элементов и формирования эффективной системы обращения с отходами потребления с учетом масштабов и рационального использования природных ресурсов, охраны окружающей среды, минимизации издержек и выбора оптимальных направлений инвестирования.
Сформулированы методические подходы к описанию материальных, финансовых и информационных потоков в системе управления обращением с отходами потребления, с включением экологической составляющей.
Предложены усовершенствованные финансовые схемы при кредитовании объектов функционирующих в сфере утилизации отходов потребления, с участием коммерческих банков, экологических платежей и муниципальных органов управления.
Предложена экономико-математическая модель выбора альтернативных вариантов в сфере обращения с отходами потребления.
Для выбора оптимальных вариантов системы управления обращением с отходами потребления предложена целевая функция, учитывающая влияние на экономические издержки их характеристик, с учетом экологических факторов и расхода природных ресурсов в рыночных условиях функционирования предприятий.
6. На основе предложенной целевой функции выполнено научно- практическое обоснование экономически оптимальных направлений в системе управления обращением с отходами потребления, на примере города Саратова,
Теоретическая значимость результатов определяется вкладом автора в теорию функционирования эколого-экономических и природных систем, введения экологического фактора, понятия потока отходов.
Практическая значимость исследования заключается в использовании результатов исследования администрацией Саратовской области, комитетом природных ресурсов по Саратовской области при повышении эффективности утилизации отходов потребления, а также при разработке проекта закона "Об отходах производства и потребления в Саратовской области".
Апробация работы. Основные научные положения и результаты исследования докладывались и получили одобрение на: четвертой международной конференции Российского отделения международного общества экологической экономики (ISEE) "Природа и общество на рубеже нового тысячелетия: Глобализация и региональные эколого-экономические проблемы" (5-9 июля, г. Саратов, 1999), годичном собрании Саратовского регионального отделения Российской экологической академии (г. Саратов, 1999г.), русско-польском семинаре Саратовского государственного технического университета и Белостокского технического университета "Экономические аспекты управления экологическими рисками", г. Саратов, 2000г., научно-практической конференции по теме" Механизмы развития инвестиционных и инновационных процессов в Саратове: состояние, перспективы, опыт" (7-8 февраля 2001г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, списка использованных источников из 180 наименований и 3 приложений. Основной текст работы содержит 167 страниц машинописного текста, 18 таблиц, 24 рисунка.
Во введении обоснована актуальность темы, оценена степень изученности рассматриваемой проблемы, сформулированы цель и задачи исследования, отражена научная новизна и практическая значимость полученных результатов.
В первой главе "Теоретические основы управления потоками отходов потребления" рассматриваются основные принципы и методы управления обращением с отходами потребления, даются основные определения таких понятий как обращение с отходами потребления, утилизация отходов потребления, захоронение и использование отходов, обосновывается необходимость рассмотрения проблемы утилизации отходов потребления в рамках системы управления обращением с отходами потребления.
Рассмотренные принципы, на которых базируется эффективное обращение с отходами потребления, неразрывно связаны с принципами экономики и организации природопользования, а именно с принципом научности, оптимальности, комплексности и платности.
Для повышения эколого-экономической эффективности системы управления отходами потребления необходимо создать такие условия в сфере утилизации отходов потребления, чтобы обеспечить минимальное попадание потоков отходов в природную среду и максимально обеспечить повторное вовлечение в сферу материального производства многих видов отходов.
Для оптимизации управления потоками отходов потребления, в работе предлагается рассмотрение проблемы обращения с отходами потребления в рамках региональной системы управления обращением с отходами потребления с присущими ей основными чертами.
Рассмотренные особенности материальных, информационных и финансовых потоков в системе управления обращением с отходами потребления выявили основные трудности при их управлении.
Для эффективного функционирования региональной системы управления обращением с отходами потребления показана необходимость учета всех влияющих факторов. К этим факторам относятся: экологические, экономические, научно-технические, социальные, нормативно-правовые, политические. В диссертации подробно рассмотрено влияние каждого фактора.
В заключении первой главы показано, что для эффективного функционирования региональной системы управления обращением с отходами потребления предполагается рассмотрение финансовых потоков с привлечением средств коммерческих банков, экологических платежей, бюджетных средств и других источников.
Во второй главе "Методика исследования основных элементов и формирования эффективной системы утилизации отходов потребления" проводится анализ сложившейся ситуации в области обращения с отходами потребления, показаны основные направления в области утилизации отходов потребления в зарубежных странах и в России.
Для решения, поставленных во второй главе диссертации задач по обоснованию основных направлений использования и хранения отходов потребления было выполнено экологическое обоснование для каждого направления в сфере утилизации отходов потребления, с учетом вредных выбросов (полигонное захоронение, мусоросжигание, переработка). При составлении схем материальных потоков в системе обращения с отходами потребления были использованы данные, полученные Институтом Теллуса (США), Ассоциацией Франклина (США) и другими источниками. В диссертации разработаны схемы, на которых показаны основные компоненты, входящие в состав отходов потребления, движение вредных выбросов в атмосферу и воду, а также потребители готовой продукции (переработка, сжигание). Новизна данного подхода заключается в том, что с помощью данных схем вредные выбросы представлены в виде материальных потоков, входящих в состав региональной системы управления обращением с отходами потребления. На основании этих схем стало возможным оценить каждое направление с точки зрения потокодвижения и воздействия на окружающую среду. В диссертационном исследовании показано количество вредных выбросов по каждой категории и отмечены категории, оказывающие наиболее негативное влияние на окружающую среду. В связи с этим выполнен анализ существующих подходов и предложены новые.
Для выбора эффективного направления утилизации отходов потребления могут применяться принятые в мировой практике критерии: чистый дисконтированный доход (ЧДД), индекс доходности (ИД), внутренняя норма доходности (ВНД) для обоснования инвестиций.
В диссертации показано, что недостатком указанных частных критериев является то, что они учитывают отдельные аспекты экономической эффективности и могут противоречить друг другу.
Для выбора наиболее рационального варианта желательно иметь системный критерий, учитывающий по возможности все факторы и аспекты экономической и экологической эффективности. В связи с этим в настоящей работе сделана попытка получить обобщенный критерий, используя экономико-математическое моделирование, который назван целевой функцией.
В третьей главе "Экономическая оценка вариантов организации систем обращения с отходами потребления" представлены технологические схемы производственного звена исследуемой региональной системы управления обращением с отходами потребления. Особенность функционирования предприятия по переработке отходов потребления заключается в том, что используемая технология предполагает переработку отходов потребления без предварительной сортировки у источников их образования. Предприятие по переработке отходов ориентировано на получение компоста и рециклинга из компонентов, входящих в отходы потребления, а также на привлечение сельскохозяйственных отходов в качестве дополнительного сырья для производства биогумуса.
Для повышения эффективности функционирования системы управления обращением с отходами потребления в данной главе диссертации особое внимание уделено совершенствованию финансовых схем при кредитовании объектов, использующих отходы потребления.
Заключительным этапом выбора оптимального варианта утилизации отходов в системе управления обращением с отходами потребления является рас- чет и анализ системных издержек на основании известных и предложенных критериев и показателей.
Принципы и методы управления обращением с отходами потребления
Проблема утилизации отходов потребления является очень актуальной и в последнее время встает в один ряд с опасностью радиоактивного заргязнения. Принципиальные причины возникновения этой проблемы связаны с неолитическим кризисом в истории человечества, приведшим к его постепенному отрыву от природных биохимических циклов и нарушению их замкнутости вследствие образования неуничтожаемых природой отходов [34], Немаловажное значение приобрело также интенсивное развитие коммуникационных систем, в результате чего продукция, полученная в одном конце земного шара, используется и, соответственно, приводит к образованию отходов в противоположном конце, что резко снижает возможность возникновения пространственных даже частично замкнутых локальных циклов.
Как отмечают [80] обезвреживание и переработка отходов является актуальной проблемой народного хозяйства России. Рост объема промышленных и бытовых отходов превышает возможности национального потенциала их обезвреживания, переработки и захоронения.
В настоящее время па территории страны накоплено в отвалах, полигонах, хранилищах и неорганизованных свалках около 80 млрд. т. твердых отходов. Из хозяйственного оборота изъяты сотни тысяч гектаров земель. Сконцентрированные в отвалах, хвостохранилищах и свалках отходы, являются источниками загрязнения поверхностных и грунтовых вод, атмосферного воздуха, почв и растений. При лом следует отметить [73, 95], что в 1998 году в целом по России в процессе производства и потребления образовалось 107,1 млн. т. токсичных отходов всех классов опасности, из которых использовано и полностью обезврежено 42,3 млн. т (39,4%). Кроме того, в городах и населенных пунктах страны образовалось более 80 млн. тонн твердых бытовых отходов.
Полигоны, на которых складируются отходы, производят негативное психологическое ощущение, отравляют атмосферу и гидросферу, губят растительный покров, формируют неблагоприятную жизненную среду. В дополнение свалки являются центрами концентрации люмпенизированного населения, что вызывает напряженную социальную и криминогенную обстановку вокруг них.
В экологическом отношении основная проблема заключатся в том, что до сих пор, по сути дела, не найдено экономически приемлемых подходов, позволяющих справиться с той лавиной отходов, которую стало производить население особенно в последние десятилетия.
Исследование проблемы обращения с отходами потребления с позиций экономики природопользования, позволит в полной мере выявить существенные недостатки и выбрать наиболее эффективный вариант их утилизации, в соответствии с основными принципами экономики и организации природопользования.
Авторы [80] отмечают, что в хозяйственной практике такие закономерности и принципы природопользования, как максимизация общественной полезности природных ресурсов, расширенное воспроизводство природных ресурсов, экологизация производства реализуются с помощью таких принципов, как научность, оптимальность, комплексность, платность.
Принцип научности предполагает, что природопользование должно основываться на глубоком познании объективных законах развития природы и общества (биосферы), на новейших достижениях науки и техники. Речь идет о научно обоснованном сочетании экологических и экономических интересов общества, обеспечивающих реальные гарантии прав граждан на здоровую и благоприятную для жизни окружающую среду.
Принцип оптимальности предусматривает обеспечение наиболее эффективного природопользования, выбор наилучшего варианта воспроизводства и охраны природных ресурсов, оптимального (наиболее эффективного) решения хозяйственных задач с учетом экологических факторов.
Принцип комплексности требует рационального использования, глубокой переработки исходного природного сырья, расширенного вовлечения в хозяйственный оборот вторичного сырья, отходов производства и потребления, внедрение малоотходных, ресурсе- и энергосберегающих технологий и производств.
Принцип платности предусматривает возмездное использование природных ресурсов, усиление экономической ответственности природ опользовател ей за загрязнение окружающей среды.
Развитие экономики природопользования, как функциональной науки, позволяет методологически правильно определять подход к исследованию частных эколого экономических проблем, которые изучают близкие ей отраслевые науки [45, 80].
Отходами являются нежелательные побочные продукты экономической деятельности (производства, потребления домашних хозяйств). В одних случаях они могут продаваться для последующей рециркуляции. В других случаях они используются для рециркуляции бесплатно или преобразуются в результате природоохранной деятельности, связанной с дополнительными издержками. В конечном счете, природная окружающая среда испытывает на себе воздействие всех материалов. Отходы включают твердые, жидкие, газообразные и парообразные материалы [64].
Особенности материальных, информационных финансовых потоков, участвующих в процессе обращения с отходами потребления
В связи с тем, что в данной работе рассматриваются потоки отходов, являющиеся материальными, рассмотрим подробно их особенности, а также сопутствующие им информационные и финансовые потоки
Из существующих определений материальный поток можно представить, как находящиеся в состоянии движения материальные ресурсы, незавершенное производство, готовая продукция, к которым применяются операции или функции, связанные с физическим перемещением в пространстве (погрузка, разгрузка, затаривание, перевозка продукции, ее сортировка, консолидация, разукрупнение и т.п.) [56,78,99,100]. Материальными ресурсами являются: сырье, основные и вспомогательные материалы, полуфабрикаты, комплектующие изделия, сборочные единицы, топливо, запасные части, предназначенные для ремонта и обслуживания технологического оборудования и других основных фондов, отходы производства.
Потоки отходов являются дискретными, так как их перемещение происходит с определенными интервалами.
Особенностью потоков отходов потребления является то, что они являются нестабильными в связи с тем, что их состав постоянно изменяется, например, в зависимости от времени года или от уровня жизни. Поэтому по степени стабильности потоки отходов потребления следует классифицировать как нестабильные. Данная особенность потоков отходов значительно затрудняет управление ими, так при выборе технологий утилизации отходов необходимо считать данную особенность потока отходов потребления одной из основных.
Неотъемлемой частью движения материальных потоков, является также обязательное наличие информационного потока, включающего в себя сбор данных о товарном потоке, их передачу, обработку и систематизацию с последующей выдачей готовой информации.
Информационным потоком является поток сообщений в речевой, документальной (бумажной, электронной) и другой форме, генерируемый исходным материальным потоком в рассматриваемой системе, между звеньями системы или системой и внешней средой, и предназначенный для реализации управляющих функций [78].
Информационные потоки могут сопровождать отдельные функции, например производственные процедуры, транспортировку, кредитование.
Информационная система является существенным компонентом системы управления потоками отходов, связывающим ее воедино и служащим для координации поставок отходов на полигон или на предприятие по переработке отходов. Сущность координации поставок заключается, во-первых, в разбиении физических потоков на независимые периоды транспортировки и складирования, во-вторых, в подготовке информации о фазе и состоянии потока в реальном времени [78].
Как отмечает [134], основа процессов управления - прием и различного рода преобразования информации и генерации новой информации в виде управленческих решений. Систематический сбор и обработка информации о состоянии окружающей среды, в том числе и об отходах необходимы для обоснования природоохранных программ и принятия управленческих решений.
Возможность применения современных технологий по обезвреживанию отходов потребления требует большого количества информации о потоках отходов. В связи с этим, трудно переоценить необходимость полной и точной информации о количестве и составе (например, морфологическом) твердых бытовых отходов. Так, например эти данные могут применяться при выборе транспортирующих отходы средств, при анализе рынка вторсырья, определении мощности перерабатывающей или сжигающей установок, при выборе конкретных обезвреживающих установок. Оценка отходов включает сбор информации по тому кем, сколько и в каких количествах произведено, какие применяются направления по утилизации отходов и какие существуют или могут возникнуть проблемы, а также выработку прогноза объема и состава потока отходов на будущее [134]. Особенно стоит подчеркнуть, что оценка твердых бытовых отходов не должна быть одноразовым процессом, так как состав и количество отходов могут резко меняться, так же как и области применения информации о них.[134]
Особое место, при обращении с отходами потребления занимают потоки нормативно-справочной информации, информации для учета и анализа при принятии решений и вспомогательные информационные потоки.
Наличие полной и объективной информации о составе, количестве, местах образования отходов потребления, позволит выбрать оптимальную систему утилизации отходов потребления и увеличить ее гибкость.
Как было сказано выше, особенностью информационного потока является реализация управляющих функций. Для обеспечения эффективного функционирования региональной системой обращения с отходами потребления необходимо подробно рассмотреть структуру ее управления (рис.1.5).
Существующие элементы системы управления отходами потребления
Каждый год в России накапливаются около 7 млрд. тонн отходов, из которых утилизируется лишь 2 млрд. тонн, или 28,6%. Особую тревогу вызывает накопление в отвалах и свалках токсичных отходов, содержащих канцерогенные вещества. Общее количество опасных отходов достигло 1,6 млрд. тонн. [138].
В настоящее время существует несколько способов утилизации отходов потребления. Наиболее распространены во всем мире три способа: полигонное захоронение, переработка и сжигание отходов потребления (рис.2.1.) [66].
Наиболее широко применяется во всем мире полигонное захоронение в связи с технологической простоюй и незначительными капитальными вложениями в данный способ обращения с отходами. Однако в последнее время в западных странах наметилась тенденция перехода от полигонного захоронения к переработке отходов, в связи с высокой экологической опасностью полигонного захоронения и нехваткой мест под полигоны с отходами. В странах ЕЭС запланирован к 2010 году отказ от захоронения отходов потребления на полигонах (за счет вовлечения отходов потребления в промышленную переработку) [180]. Плотно населенные страны, такие как Швейцария, Нидерланды и Япония, из-за дефицита площадей для обустройства полигонов захоронения отходов, высокой их стоимости, а также ужесточения требований по приему органических компонентов городских отходов на полигоны ориентируются на переработку отходов потребления. В Нидерландах доля рецикл инга ценных компонентов городских отходов в целом по стране достигла уже 20 процентов [155]. В Австрии в 1995 году сжигалось 19 % образующихся отходов. Она отстает от остальных стран Европы, где переработка достигает 80 % всех отхо-дов[43Л 173]. Многолетняя практика складирования отходов создала проблемы с атмосферой и грунтовыми водами.
Во Франции планы по переработке отходов потребления более напряженные: с 1995 по 2002 год объем захоронения отходов должен понизиться с 50 до 7%; вторичное использование возрасти - с 10 до 30%; доля мусоросжигания - с 40 до 60 - 65% [72, 73, ,168].
В Португалии (в относительно бедной стране Западной Европы) государственная стратегия основана на переходе от захоронения на свалках к развитию методов вторичного использования и переработки отходов [171 ,174]. Планируется снизить долю захоронения твердых бытовых отходов с 90% в 1993 г, до 50% в 2013 г., при этом доля мусоросжигания должна возрасти с 0 до 30%, а доля вторичного использования и переработки отходов с 10 до 25%.
Практически во всех странах принятие новой стратегии управления отходами происходит поэтапно, иногда после детального рассмотрения накопленного мирового опыта.
Закон о размещении отходов, принятый в Германии в 1972 г., установил приоритеты будущей политики в обращении с отходами: минимизация, вторичная переработка и безопасное размещение [118]. Основными методами переработки являются утилизация ценных компонентов и производство компоста или биогаза; сжигание отходов потребления, пиролиз отходов; захоронение [169]. Для повышения экономической эффективности сортировка отходов может осуществляться на самом раннем этапе. Население участвует в их раздельном сборе и имеет экономию средств.
Закон об удалении отходов во Франции был принят в 1992 году [168]. Предусмотрено, что с 2002 года на свалки будут допускаться только отходы, которые не могут быть использованы вторично, уничтожены или полностью обезврежены. За каждую тонну поступивших на свалку отходов, установлен налог в 20 франков, оплачиваемый владельцем свалок. Для сокращения территорий, отводимых для свалок, применяют прессование отходов, что позволяет уменьшить объем твердых отходов [107]. Закон предполагает внедрение мероприятий для полного исключения накопления отходов в стране [154]. Предусматривается сортировка для вторичного использования бумаги, стекла, пластмассы, производство компоста для удобрения почв, сжигание для получения энергии. Известны различные схемы для извлечения ценных материалов из отходов, включающие предварительную ручную сортировку, а также механизмы и оборудование для дробления, грохочения, магнитной сепарации и т.п. [129, 174]. В каждом конкретном случае выбор технологии определяется с учетом экономических и экологических показателей.
Производственные характеристики различных проектов систем использования отходов потребления
Как было подробно показано во второй главе данного диссертационного исследования, использование перерабатывающих технологий в сфере утилизации отходов потребления является наиболее экологически эффективным. Тем не менее, на данный момент отказаться от полигонного захоронения невозможно, потому что всегда будут появляться отходы, не подлежащие переработке. В связи с этим предложенная нами региональная система управления обращением с отходами потребления приобретает более конкретный, расширенный вид, при этом отвечая воздействию факторов внешней среды. Расширенная региональная система управления обращением с отходами потребления представлена на рис.3
Данная региональная система управления обращением с отходами потребления базируется на использовании полигонов и предприятия по переработке отходов потребления. В данной системе показан процесс работы предприятия, включая стадии сортировки и брикетирования. Как было сказано выше, предприятие по переработке отходов потребления не исключает использование полигонов, но значительно снижает площадь занимаемых под отходы земель и значительно снижает риск попадания опасных отходов в окружающую среду.
В отличие от существующей системы утилизации отходов потребления накопившиеся отходы направляются не на полигон, а на предприятие по переработке отходов, где проходят предварительную сортировку на три потока отходов: отходы рециклинга (металлы, пластик и др.), отходы подлежащие переработке в компост, отходы подлежащие захоронению (резина, текстиль и др)
Предприятие по переработке отходов способно перерабатывать в одном технологическом блоке до 500 тонн отходов потребления в сутки. Предприятие работает 6 дней в неделю, т.е. 312 дней в год, таким образом, мощность предприятия составляет 156000 тонн в год [63].
Данное предприятие осуществляет переработку муниципальных отходов с глубиной переработки до 80% и возврат продуктов рециклинга в промышленное воспроизводство и восстановление природных ландшафтов.
Для более наглядного представления работы предприятия на рис 3.2. представлена технологическая схема процесса работы предприятия по переработке отходов потребления.
Этапы технологического процесса переработки отходов потребления рассмотрим более подробно.
На рис.3.3. показан процесс подготовки отходов потребления для компостирования. Отходы доставляются на загрузочную площадку автомобильным транспортом. Следует отметить, что на данном предприятии предусмотрено несколько загрузочных площадок, с целью избежания перебоев в работе, а также с особенностью поступивших отходов. Поступившие отходы с помощью погрузчика сгружаются в специально оборудованный приемный бункер. Под приемным бункером расположен транспортер отходов, посредством которого отходы попадают на накопительную площадку, где происходит их сосредоточение в необходимом количестве для начала процесса сортировки. Предварительно отходы потребления проходят контроль для предотвращения попадания в сортировочную систему опасных отходов (аккумуляторы, люминесцентные лампы и т.д.). С помощью устройства для загрузки отходы потребления попадают в сортировочную систему "Микролайф" осуществляющую процесс сортировки на предварительной стадии. Отходы потребления сортируются с целью выделения из них компонентов рецикл ин га (черные металлы, бумага, картон, пластмасса, алюминий), компонентов необходимых для приготовления компоста (пищевые отходы, стекло, керамика, дерево, бумага), а также удаления отходов непригодных для переработки и вторичного использования (смешанные металлы, пластиковые пленки, смешанные пластмассы, резина, текстиль и т.д.) Выделяемые компоненты из отходов и их количество представлены в табл.3 Л
В некоторых случаях, когда необходима дополнительная специальная сортировка (например, при попадании крупногабаритных отходов) предусмотрен вариант предварительного дробления с помощью барабанного грохота. После прохождения этой стадии отходы напрямую или после дробления попадают на смешанный конвейер, где с помощью магнитной сепарации выделяются ценные фракции для процесса рециклинга. Впоследствии выделенные из отходов потребления компоненты проходят процесс брикетирования, с помощью оборудования для увязывания в кипы. Компоненты, прошедшие процесс брикетирования направляются на склад готовой продукции. План цеха сортировки и предподготовки отходов потребления представлен на рис 3.4.
После прохождения процесса предварительной сортировки отходы потребления с помощью транспортера перемещаются в специальный бункер, а затем попадают на линию внесения компонентов рис.3.5. Для прохождения процесса компостирования в определенном соотношении направляются следующие виды отходов: газетная бумага, пищевые отходы, отходы лесного хозяйства, стекло, керамика и дерево.
