проблемы полигонов ТБО. Проблемы полигонов для вывоза промышленного и бытового мусора в России
 Скачать 1.51 Mb.
|
|
Одним из основных способов удаления ТБО во всем мире остается захоронение в приповерхностной геологической среде. Учитывая высокую химическую и санитарно-эпидемиологическую опасность неорганизованного складирования и хранения ТБО, перед выбором площадки для такого складирования необходимо тщательно рассмотреть ряд вопросов: особенности местности, рельеф местности, особенности геологического строения земных слоев предполагаемого места складирования и хранения ТБО, преобладающую розу ветров, особенности окружающего природного ландшафта. Неудовлетворительная ситуация с использованием, обезвреживанием и размещением промышленных и бытовых отходов обусловлена рядом объективных причин. Прежде всего, это крайне недостаточное финансирование строительства установок по обезвреживанию и использованию отходов, объектов их размещения, а также реконструкции либо рекультивации существующих объектов размещения отходов, ликвидации несанкционированных мест их размещения. Для высокоурбанизированных территорий (Московская, Санкт-Петербургская, Нижегородская, Челябинская агломерации и т.д.), независимо от наличия в них опасных с экологической точки зрения производств, серьезную проблему для окружающей среды представляет размещение полигонов складирования твердых бытовых отходов (ТБО) и иловых площадок осадка сточных вод от городских очистных сооружений, поскольку для строительства этих объектов используются пригородные зоны с ценными рекреационными и природоохранными ландшафтами. В хранилищах, накопителях, складах, могильниках, полигонах, на свалках и других объектах находится 1691 млн. т токсичных отходов производства и потребления, из них 2,66 млн. т отходов I класса опасности, в том числе 4 тыс. т ртути, 4,8 тыс. т отходов гальванических производств, 11,4 тыс. т хлорорганики, 2,6 млн. т шестивалентного хрома и др.В связи с недостаточным количеством полигонов для складирования и захоронения промышленных отходов широко распространена практика размещения промышленных отходов в местах неорганизованного складирования (несанкционированные свалки), что представляет особую опасность для окружающей среды. Объемы размещения токсичных отходов на несанкционированных свалках постоянно растут. Основные требования к полигону ТБО: . Полигон для складирования и хранения ТБО ни в коем случае не должен заливаться паводковыми водами. . Полигон должен быть окружен солидными лесными массивами и направление преобладающей розы ветров должно быть таким, чтобы воздух с поверхности полигона не мог попасть на близлежащие населенные пункты. . Складирование и хранение ТБО должно производиться на подготовленное водонепроницаемое основание. . ТБО должны складироваться и распределяться по участку сравнительно тонким слоем и этот слой должен быть уплотнен так, чтобы не было разноса мелких и легких частиц. . Недопустимо попадание грунтовых вод на основание полигона ДПО. . Высота слоя закладки ТБО не должна превышать 2 м. Уплотненные ТБО должны покрываться промежуточным слоем, который бы препятствовал уносу ветром мелких и легких фракций ТБО. . ТБО должны складироваться, храниться и перемещаться на заранее спланированные участки (карты) по мере сепарации их и переработки. . Засыпка ТБО (с учетом расположения карт) и наличие запаса материала для покрывающего слоя. . Недопущение сжигания ТБО на территории полигона. . Орошение карт с хранимыми ТБО в периоды повышенной пожароопасности в засушливый летний период. . Не допускается совместное складирование и хранение ТБО с даже единичными трупами животных, а также токсичных, взрывоопасных промышленных отходов. За правильной эксплуатацией полигонов ТБО осуществляется постоянный контроль соответствующими санитарными эпидемиологическими центрами и комитетами по охране природы. Старение химических материалов ТП и БО, содержащих мышьяк As, серу S, галогены (хлор Cl; бром Br), тяжелые металлы Cd, Pb, Cr, Sn, Ag, Au, Cu, Hg будет вызывать постепенное медленное, незаметное отравление почвы. Например, разбросанные и разбитые аккумуляторные батареи, содержащие PbSO4 также при старении разлагаясь отравляют в первую очередь почву и водоемы. Тяжелые металлы обладают канцерогенными и мутагенными свойствами. Старение ТП и БО из веществ органического происхождения проявляется в протекании ряда процессов химического и биохимического характера. Опасно старение ТП и БО из полимерных материалов синтетической химии, особенно тех, из которых могут образоваться канцерогенные вещества (т.е. вызывающие рак). Вследствие различных химических реакций, а также микробиологической деятельности температура в различных местах тела свалки может колебаться от 50 до 100 градусов, вызывая самопроизвольное возгорание и поставляя в окружающую среду тысячекратные ПДК полиароматических углеводородов (ПАУ) - химических канцерогенов, занимающих ведущее место в возникновении раковых заболеваний. При воздействии света на водные растворы ароматики (при испарении после осадков, а также при горении пластмасс и органики) в обилии образуются соединения класса диоксинов. Диоксин - это самый сильный из известных в природе яд, мутаген, канцероген, тератоген, крайне устойчивый во внешней среде. Атмосферные осадки помогают миграции химических элементов, их встрече друг с другом, контакту, а также проникновению в грунтовые воды. Опасно периодическое поступление химических веществ с поверхностным и подпочвенным стоком. Токсичные газовые выделения со свалки способны распространяться на большие расстояния главным образом в направлении превалирующих ветров, а также вступать в реакцию с выбросами окружающих промышленных объектов, усугубляя и без того напряженную экологическую обстановку. Неприятным побочным эффектом свалки для близлежащих домов могут быть нашествия крыс и тараканов, особенно устойчивых к химическим препаратам. На полигонах отходы подвергаются интенсивному биохимическому разложению. В условиях захоронений, куда поступает практически 80 % общего потока отходов, быстро формируются анаэробные условия, в которых протекает биоконверсия органического вещества (ОВ) с участием метаногенного сообщества микроорганизмов. В результате этого процесса образуется биогаз или, так называемый, свалочный газ (СГ). Эмиссии свалочных газов (СГ), поступающие в природную среду формируют негативные эффекты как локального, так и глобального характера.[3] Мусоросжигание - это наиболее сложный и «высокотехнологичный» вариант обращения с отходами. Сжигание требует предварительной обработки ТБО (с получением т.н. топлива, извлеченного из отходов). При разделении из ТБО стараются удалить крупные объекты, металлы (как магнитные так и немагнитные) и дополнительно его измельчить. Для того, чтобы уменьшить вредные выбросы из отходов, также извлекают батарейки и аккумуляторы, пластик, листья. Сжигание неразделенного потока отходов в настоящее время считается чрезвычайно опасным. Таким образом, мусоросжигание может быть только одним из компонентов комплексной программы утилизации. Сжигание позволяет примерно в 3 раза уменьшить вес отходов, устранить некоторые неприятные свойства: запах, выделение токсичных жидкостей, бактерий, привлекательность для птиц и грызунов, а также получить дополнительную энергию, которую можно использовать для получения электричества или отопления. Серьезные проблемы возникают также с захоронением золы от мусоросжигания, которая по весу составляет до 30% от исходного веса отходов и которая в силу своих физических и химических свойств не может быть захоронена на обычных свалках. Для безопасного захоронения золы применяются специальные хранилища с контролем и очисткой стоков. В России мусоросжигательные заводы серийно не производятся. Говоря о социально- экономических аспектах мусоросжигания, следует отметить, что обычно строительство и эксплуатации МСЗ не по карману городскому бюджету. Именно МСЗ, по заключению специалистов, являются основными источниками суперядов - диоксинов. [11] Способ захоронения, с экономической точки зрения, является неэффективным, требуя колоссальных бюджетных затрат. И эти издержки ничем не оправданы с экологической точки зрения: происходит безвозвратная потеря невосполнимых природных ресурсов. Варианты сбора вторичного сырья в разных странах и территориях могут быть различными в зависимости от местных условий: мусоросборники вблизи дома, специализированные центры сбора вторичного сырья, платные центры сбора. В зависимости от варианта сбора мусора выбирается транспорт для его перевозки. Следующий этап - выбор типа и мощности перерабатывающего предприятия: ряд небольших локальных заводов, крупная компания территориальной единицы или транспортировка сырья на крупное региональное перерабатывающее предприятие. После разделения ТБО на фракции, каждая из фракций поступает на последующую технологическую стадию - стадию переработки в конечный продукт. Стекло обычно перерабатывают путем измельчения и переплавки (желательно, чтобы исходное стекло было одного цвета). Стеклянный бой низкого качества после измельчения используется в качестве наполнителя для строительных материалов (например, т.н. «глассфальт»).Стальные и алюминиевые банки переплавляются с целью получения соответствующего металла. Бумажные отходы различного типа уже многие десятки лет применяют наряду с обычной целлюлозой для изготовления пульпы - сырья для бумаги. Из смешанных или низкокачественных бумажных отходов можно изготовлять туалетную или оберточную бумагу и картон. К сожалению, в России только в небольших масштабах присутствует технология производства высококачественной бумаги из высококачественных отходов (обрезков типографий, использованной бумаги для ксероксов и лазерных принтеров и т.д.).Переработка пластика в целом - более дорогой и сложный процесс. Нужно отметить, что для вторичной переработки используются не все типы полимеров, а лишь некоторые. В России переработка пластика производится в незначительных количествах. Основной проблемой в переработке вторсырья является не отсутствие технологий переработки - современные технологии позволяют переработать до 90% от общего количества отходов - а отделение вторсырья от остального мусора (и разделение различных компонент вторсырья). Существует множество технологий, позволяющих разделять отходы и вторсырье. Самая дорогая и сложная из них - извлечение вторсырья из уже сформировавшегося общего потока отходов на специальных предприятиях. Организацию заготовительного процесса следует начинать с работы с населением. В то же время, без участия частных компаний реализация проектов сбора и последующей утилизации ТБО представляется маловероятной. Обязательное условие - четкая организация процесса сбора и постепенное, ступенчатое выделение вторичного сырья, а также замкнутость цепочки, т.е. полученное продукции из отобранных отходов. При этом, решающим моментом в определении стратегии привлечения жителей к селективному сбору будет экономический фактор: цена приема вторичного сырья на перерабатывающем предприятии. Роль федерального центра должна заключаться в подготовке условий для их успешной реализации проектов селективного сбора и рециклинга ТБО и формировании нормативно - правовой и налоговой базы, способствующей становлению рынка вторичного сырья. .3 Зарубежный опыт переработки отходов Селективный сбор отходов (вторичного сырья) с последующей переработкой позволяет добиться значительных сокращений объемов отходов, существенно снизить нагрузку на полигоны, мусоросжигательные заводы, а самое главное, уменьшить количество стихийных свалок. Селективный сбор осуществляется посредством организации стационарных и передвижных пунктов приема, а также в специальных мусоросжигательных цехах, на полигонах и непосредственно на мусороперезагрузочных станциях. Кроме того, в развитых странах апробированы и успешно применяются специальные мероприятия, направленные на сокращение объемов отходов. Предлагаемая статья представляет собой обзор международного опыта. В США в 1998 году свыше 5000 региональных компаний, занимающихся переработкой отходов участвовали во «Всеамериканском дне переработки мусора». В США подсчитали: металлы, извлеченные из твердых отходов, могут обеспечить национальную потребность в железе на 7%, в алюминии на 8%, в олове на 19%. На местном уровне предприняты определенные по сокращению количества ТБО. Так, в Миннеаполисе и Сент-Поле запрещено продавать продукты питания в пластиковой оболочке, которая не разлагается или не может быть переработана. Парламент штата Миссури принял закон о финансовой поддержке охраны воды и почвы, национальных парков и сохранения древесины. Аналогичный закон был принят и в отношении ТБО. В 1990 году Генеральная ассамблея штата поддержала уменьшение количества отходов, вывозимых на свалки, приняв поправки в закон о твердых бытовых отходах. Основная цель закона снижение вывозимых ТБО на 40 %. Кроме этого был издан запрет на захоронение на полигонах таких отходов, как батареи, отработанное масло, автомобильные покрышки. Закон стимулировал развитие компаний по переработке ТБО и соответственно создание новых рабочих мест. В соответствие с законом штат делился на 20 районов, в которых в зависимости от местной специфики внедрялась своя, особая система управления отходами. Помимо районирования, был создан специальный совет по управлению отходами. Сфера его компетенции политическое регулирование по всему штату и организация программ селективного сбора мусора. Закон также установил финансовое управления ТБО за счет налогообложения свалок. Деньги собираются в специальный фонд, который и осуществляет финансирование, а также координацию программ. Для развития системы переработки автомобильных покрышек властями штата Миссури был введен специальный налог в размере 50 центов с каждой продаваемой шины. За счет всех мероприятий в фонде ежегодно аккумулируется более 7 млн. долларов. Кроме того, в штате Миссури действует программа по поддержке рынка товаров из вторсырья. Она состоит из нескольких направлений: • производители получают прямую финансовую помощь для приобретения оборудования; • производители получают техническую помощь, информацию о рынках; • продукция из вторсырья продвигается на рынке благодаря кампании «Покупай переработанное», которая является частью национальной коалиции переработчиков. С 1990 года правительство Великобритании стремится приблизиться к 100 % переработке пищевых пластиковых емкостей (бутылок, стаканов, пакетов и др.) должно подвергаться переработке. В 1990-е годы учащиеся школы Mitchells House (Белфаст) разработали один из наиболее полных проектов по сбору и утилизации алюминиевых банок в Великобритании. Для сбора алюминиевых банок используют специальные корзины. Из числа учащихся выделяется 10 человек, в обязанности которых входит очистка корзин, сбор банок. К этому процессу также привлекаются жители близлежащих домов. Если у кого-то из них образовалось большое количество алюминиевых банок, учащиеся приезжают и забирают накопившуюся тару. Первоначально, сортировка банок осуществлялась непосредственно в здании школы. Впоследствии, когда объемы собираемого алюминия увеличились, школа стала отправлять банки в центр по переработке. Банки сдаются в приемные пункты за деньги, школьники могут на этом заработать. Интерес учащихся усилился после того, как они приняли участие в неделе охраны окружающей среды и в акции «CASH FOR CAN».[17] В Германии к раздельному сбору мусора люди привыкли, однако проблемы остаются: то фирмы начинают требовать, чтобы потребитель мыл стаканчики от йогурта перед тем как отнести их в мусорный контейнер, то изготовители тары отказываются платить пошлину за лицензию на право переработки. Технические службы и «ведомства чистоты» есть во всех городах федеративной республики. «Мусорные» вопросы регулируется на федеральном уровне, конкретные же меры разрабатывают муниципалитеты, которые могут при этом пользоваться услугами частных фирм. Условия определяет городской совет: объявляет конкурс для желающих получить заказ на уборку города, затем выбирает самый оптимальный вариант. На улицах Женевы установлены металлические контейнеры для битых и нестандартных бутылок, стекло при этом сортируется по цвету: белое, зеленое, коричневое (на контейнерах имеются соответствующие надписи). Для отработанных батареек вокруг крупных магазинов и школ устанавливают специальные небольшие ящики. Подсчитано: 80% проданных в стране батареек вновь поступает в оборот. Женевцы собирают и бытовой алюминий. Инициативная группа «Не растрачивай алюминий» печатает и распространяет листовки, призывающие граждан подключаться к акции. В Швеции семья, живущая в отдельном доме, платит половину стоимости вывоза отходов, если подписывает обязательство сортировать пластик, жесть, стекло и бумагу, а также компостировать органические остатки. В многоквартирных домах сбор мусора происходит следующим образом: в мусорные контейнеры выкидывается все, кроме того, что положено нести в специальные емкости для жести, пластмассы и т.п. Вредные отходы относят на специальные экологические станции, которые могут располагаться, например, на бензоколонке. На станции размещают контейнеры зеленого и красного цвета для аккумуляторов и батареек, светло-голубого - для фотохимикатов, остатков краски, аэрозольных баллончиков, использованного машинного масла, растворителей и люминисцентных ламп. Старые газеты забираются раз в неделю, их собирают в пакеты и выставляют за дверь. В некоторых населенных пунктах имеются специальные «газетосборники». Алюминиевые банки возвращаются в супермаркеты, и за них выплачивается залоговая стоимость. Стекло выбрасывается в специальные контейнеры белого и зеленого цвета для соответственно прозрачного и зеленого стекла. В некоторых странах для организации селективного сбора муниципалитеты используют систему доставки отходов домашними хозяйствами до точек сбора, особенно для таких видов отходов, которые не собираются муниципалитетами в контейнеры расположенные около домов. Примером могут служить перерабатывающие станции, организованные компаниями по управлению отходами в Швеции. На эти станции граждане могут сами доставить свои отходы и разделить их на 15-20 фракций: от опасных, до подлежащих переработке повторному использованию. С середины 80-х годов в условиях роста масштабов и темпов развития экономики и потребительской активности в Японии произошло резкое увеличение объемов отходов до 450 млн. тонн ежегодно. Разработанная в этот период Концепция Министерства внешней торговли и промышленности «Организация для отходов» способствовала началу реализации двух программ. С 1992 года в стране действует закон «О стимулировании использования вторичного сырья». Вторая программа - закон «О стимулировании сортировки при сборе и повторном использовании тары и упаковочных материалов» вступил в действие в апреле 1997 года. Цель нормативного акта - способствовать эффективному использованию отходов за счет разграничения сфер ответственности. Потребители выбрасывают отсортированный мусор, местные власти организуют сортировку при его сборе, а на предпринимателей ложится обязанность повторного использования тары и упаковочных материалов. На рубеже тысячелетий в странах СНГ предпринимаются определенные шаги по организации селективного сбора отходов. Проект «Чистота города - наша забота» стартовал в столице Азербайджана в 2002 году. Его реализация - результат совместных усилий Экологического сектора Форума НПО Азербайджана, Объединения «За Устойчивое Развитие». Технологии проекта были разработаны Центром Изучения экологических проблем при финансовой поддержке посольств Великобритании и Норвегии. В реализации проекта также участвовали представители Экологического инновационного Центра, Организации охраны и восстановления природы «Хейаджан» и Центра гражданских инициатив. Основная цель проекта - изучение состояния сбора и утилизации, объемов образования (ТБО) в мегаполисе Баку, определение перспектив предварительной сепарации, непосредственно в момент образования, а также предотвращение загрязнение атмосферного воздуха и почвы опасными токсичными веществами, образующими при сжигании в особенности полимерных отходов. Как показал проведенный анализ, увеличение объемов полимерных отходов и отсутствие вторичной переработки бумаги и текстильных отходов привело к тому, что более 50 % ТБО образуют пластик, бумага и текстильные отходы. Наиболее опасные вещества образуются при сжигании полимерных отходов. В результате продолжавшейся на протяжении полугода исследовательской работы были получены следующие результаты: -жители города Баку морально готовы использовать полиэтиленовые мешки для мусора; -существующая система и технология сбора и вывоза мусора не соответствует современным требованиям и вызывает недовольство большей части населения; -жители имеют недостаточную информацию о санитарно-гигиенических требованиях и принципах безопасности необходимых при сборе и транспортировке ТБО; -существующие мусорные помещения и площадки для мусора не соответствуют санитарно-гигиеническим требованиям, не подвергаются санитарной обработки и представляют серьезную угрозу здоровью населения; -наличие открытых общих контейнеров для мусора, не своевременный вывоз и накопление большого количества мусора, при наличии большого количества ветряных дней, приводит к сильному загрязнению (замусоренности) всей дворовой территории; -при соответствующей пропаганде и наличии возможности сброса мусора по категориям (наличие различных контейнеров и мусорных мешков), основная масса жителей готова самостоятельно сепарировать и сбрасывать мусор по категориям. К числу безусловных достижений по итогам реализации проекта «Чистота города - наша забота» можно отнести следующее: -созданы технические решения экологически безопасной утилизации полимерных отходов; -разработана и апробирована технология утилизации основных полимерных отходов, основанная на собственных технологических и технических решениях специалистов НПО, участвующих в работе; -изучена современная структура и объемы ТБО города Баку, получены предварительные результаты по определению общего объема и процентного соотношения разных категорий отходов в ТБО; -изучены условия и технологии используемые муниципальными структурами при вывозе и утилизации ТБО, установлена их несоответствие современным требованиям; -изучены санитарно-гигиенические условия сложившиеся на локальных мусорных площадках, установлена реальная опасность для здоровья людей, нарушение санитарно-гигиенических требований; -выявлена возможность предварительной сепарации ТБО жителями при соответствующей образовательно-воспитательной работе и созданию соответствующих условий; -проведена экологически безопасная утилизация 1870 кг полимерных отходов с получением 1340 кг вторичного полимерного сырья; -предотвращено загрязнение атмосферного воздуха и почвы города Баку (более чем 400 кг) опасными токсичными отходами, в том числе диоксинами. Эксперимент по совершенствованию управления ТБО проводился в Донецкой области. Города и районы были распределены по типам в соответствии с указанными показателями; определен город, который являлся наиболее типичным из всех представленных, и который в дальнейшем представлял данный тип в исследовании фракционного состава мусора. В выбранном городе производился поиск двух контейнеров в микрорайонах и улицах с соответствующим типом жилья. Для осуществления анализа фракционного состава ТБО была проведена скрупулезная подготовительная работа. Выделены следующие фракции: пищевые отходы; бумага (первоначально предполагалось подразделять на газеты, журналы, картон, бумага офисная); металл (первоначально эта фракция дробилась на жесть, т.е. консервные банки и алюминий (банки из-под напитков), но в виду отсутствия банок из-под напитков и немногочисленности консервных банок, фракции были объединены в одну); упаковка полимерная (выделены такие виды, как ПЭТ, емкости из-под бытовой химии ; полиэтиленовые пакеты. При изучении фракционного состава ТБО принимался во внимание сезонный фактор; исследования проводились 4 раза (лето, осень, зима, весна). На проведение анализа фракционного состава твердых бытовых отходов Донецкой области в течение каждого сезона тратилось 10 дней и усилия 7 человек, включая водителя с грузовой машиной. Накануне дня вывоза мусора для сортировки в каждый город выезжал представитель рабочей группы, который ранее проводил наблюдение за данным контейнером. В его обязанность входило продолжение наблюдения за контейнерами в течение двух дней до момента приезда машины. Затем мусор высыпался из контейнеров и помещался в специальные мешки, к которым прикреплялась маркировочная таблица. Загруженный в машину мусор транспортировался к месту сортировки. По приезду к месту осуществления сортировки содержимое каждого мешка высыпалось на специальный стол и, сортируясь, раскладывалось в отдельные пластмассовые емкости, вес которых предварительно был уточнен. Затем каждая из 14 фракций взвешивалась и высыпалась снова в мешок, попадая в разряд отработанного мусора. Данные каждого мешка вносились в отдельную таблицу. Каждый контейнер состоял из 6-10 мешков. После того как был отработан каждый мешок одного контейнера, данные суммировались и заполнялись в таблицу данных одного контейнера. С тем, чтобы выяснить показатели состава мусора по типу в целом, суммировались данные двух контейнеров и выводились средние показатели. Исследования заложили основы для создания новой, более эффективной модели управления ТБО в Донецкой области с ориентацией на стандарты ЕС. Эти же цели преследует и проект программы Тасис «Развитие сферы управления твердыми бытовыми отходами в Донецкой области». Он направлен на реализацию «Регионального стратегического плана управления ТБО в Донецкой области», одобренного в 2005 году сессией областного совета. Основные задачи - определение долгосрочной региональной стратегии обращения с ТБО; выявление всех задач, требующих решения, и ранжирование их в порядке приоритетности; разработка мероприятии, направленных на решение этих задач с целью сведения к минимуму уровня загрязнения окружающей среды. Сегодня, в условиях экономического кризиса, эколого-экономичные принципы хозяйствования, рационального управления потоками отходов приобретают особую актуальность для нашей страны. Помимо собственно природоохранной заостренности - это и создание новых рабочих мест, и существенная экономия ресурсов, отмечают специалисты компании Акрос-Экология. Поэтому очень важно обратить пристальное внимание на зарубежный опыт, адаптируя разработки и достижения применительно к отечественным реалиям.[18] 3. Экономическая эффективность утилизации и переработки мусора .1 Общая характеристика экономических условий переработки отходов по малотоннажным технологиям и рекомендации по мерам стимулирования в этой области Существует определенная группа отходов производства и потребления, которые создают типовые экологические проблемы в каждом регионе России. К числу таких отходов следует отнести макулатуру, древесные, текстильные и полимерные отходы, изношенные шины и некоторые другие отходы. Все перечисленные отходы являются многотоннажными. Значительная их часть представляет коммерческий интерес. Существуют производства по переработке указанных отходов. Тем не менее значительная часть отходов не собирается и не перерабатывается. Вместе с тем различными организациями разработаны и предлагаются технологии по переработке упомянутых отходов, причем, по утверждению разработчиков, достаточно эффективные. При этом номенклатура выпускаемой с использованием отходов продукции весьма разнообразна и определяется качеством отходов как вторичного сырья, а также соотношением цен и местными особенностями спроса на взаимозаменяемые виды продукции из первичного и вторичного сырья. В настоящее время в связи со все более возрастающими объемами захоронения отходов на свалках и полигонах, все более остро ставится вопрос об увеличении доли утилизации отходов. Из зарубежного опыта известно, что значительная часть объемов образующихся отходов перерабатывается малыми предприятиями и эффективность их работы определяется совокупностью мер поддержки как экономической так и административной. Использование того или иного вида отхода определяется рядом факторов, таких как объем образования отхода, который должен быть, во-первых, больше объема транспортной партии, а во-вторых, объем образования отходов на территории, радиус которой равен максимальному экономически рентабельному расстоянию перевозки, должен превышать мощность предприятия; состав отхода, наличие технологий для переработки отхода, спрос на продукцию с использованием отхода. Все указанные факторы можно объединить понятием потребительские свойства отхода. Все отходы, исходя из их потребительских свойств как вторичного сырья, можно разделить на четыре категории: * отходы, представляющие собой высококачественное вторичное сырье, переработка которого в местных условиях позволяет получить продукцию, пользующуюся спросом, и обеспечивает высокую рентабельность производства (промышленные отходы, образующиеся в виде побочной готовой продукции; многие виды отходов добычи сырья и его обогащения, лом черных и цветных металлов; высококачественные марки макулатуры; чистые производственные текстильные отходы; чистые производственные отходы полимеров; чистые производственные отходы стеклобоя; и др.); * отходы, представляющие собой вторичное сырье среднего качества, переработка которого позволяет выпускать продукцию пользующуюся спросом, но доходы от ее реализации примерно равны затратам на сбор, первичную обработку и переработку отходов (отходы добычи и обогащения сырья с относительно низким содержанием в них невыбранных ценных компонентов; макулатура, содержащая картон; смешанная макулатура; полимеры, содержащие посторонние включения; текстильные отходы потребления в виде изделий; кусковые древесные отходы; стеклобой; * трудноутилизируемые отходы, затраты на переработку которых в существующих экономических условиях превосходят доходы от их использования или для переработки которых отсутствуют приемлемые технологические решения (отходы добычи и обогащения сырья, металлургических и химических производств, переработка которых с целью извлечения из них ценных компонентов является убыточной; влагопрочные отходы бумаги и картона; смеси полимеров; подметь, пух в текстильной промышленности; отходы вентиляционных камер; сильнозагрязненные отходы стеклобоя и полимеров). В этих случаях компенсация превышения затрат над доходами при переработке трудноутилизируемых отходов, как правило, осуществляется за счет средств их поставщика; * неутилизируемые опасные отходы, переработка которых осуществляется в порядке их обезвреживания либо за счет средств поставщика отходов, либо за счет специальных источников финансирования, например, за счет статей в бюджетах муниципальных образований и других источников (ламинированная бумага, многослойная полимерная упаковка; картонно-бумажная упаковка из-под мяса, птицы, рыбы; упаковка из-под токсичной продукции). При этом в первую очередь собирают и перерабатывают отходы высокого качества и частично отходы среднего качества в виде компактов от производственной сферы. Затем эти же виды отходов в виде компактов от сферы потребления и частично от населения. И , в конечном итоге ,переходят к практически полному сбору и утилизации отходов. Следует отметить, что если в первом случае сбор и переработка отходов экономически выгодны, во втором - рентабельность переработки невысокая и зависит от существующей экономической ситуации и местных условий; то практически полный сбор и переработка отхода, в большинстве случаев, убыточна. Так, например, в Германии достаточно хорошо поставлена система сбора и переработки отходов полиэтилена во вторичный гранулят. При этом последний оказывается на 20% дороже первичного. Отмечается, что практически полный сбор и переработка отхода, несмотря на экономию материальных и энергетических ресурсов при их переработке, убыточны из-за высоких затрат ручного труда на сбор, сортировку и первичную обработку отхода, а также из-за высоких транспортных расходов. Что касается полимерных отходов, то следует отметить и проблему сортировки отходов из-за отсутствия маркировки полимерных изделий по виду полимера. В настоящее время заготавливается и перерабатывается практически полностью высококачественное вторичное сырье и значительная часть отходов среднего качества. Наиболее вероятным источником вторичного сырья для малотоннажного производства являются отходы среднего качества и трудноутилизируемые отходы. Таким образом, для развития малых предприятий в области переработки отходов на первый взгляд есть следующие условия: *имеются предложения отходов; *имеются технологии по переработке вторичного сырья; *существуют заинтересованность общества в переработке отходов, как фактора улучшения экологии. Одним из главных условий создания указанных предприятий являются инвестиции. В реальных экономических условиях предоставление инвестиций предполагает малый срок возврата средств (или срок окупаемости капитальных затрат). Как правило, этот срок составляет не более 1-2 лет. Несмотря на то, что значительное количество предлагаемых технологий предлагают срок окупаемости капитальных затрат 1-2 года, большого развития малых предприятий по переработке отходов не наблюдается. В этой связи нами было проведено исследование по оценке эффективности наиболее распространенных малотоннажных технологий по переработке некоторых основных видов отходов. Для проведения анализа были обобщены данные по малотоннажным технологиям (мощностью не более 5-6 тыс. т /год): * для переработки макулатуры - производство теплоизоляционных материалов; производства волокнистых плит; производства бугорчатых прокладок и производства полимерно-бумажных плит; * для переработки древесных отходов - производство стенового камня; производство бруса на минеральном вяжущем; производство топливных брикетов; * для переработки изношенных шин - производство резиновой крошки различными способами; * для переработки полимерных отходов - производство дробленки, производство гранулята, производство древесно-полимерной плитки; * для переработки текстильных отходов - веткамер текстильных производств *производство тепло-изоляционного материала. Методика проведения оценки эффективности строилась следующим образом. На основании рекламных и других данных оценивалась себестоимость производства и проектная цена за единицу продукции (с учетом срока окупаемости капитальных затрат), которая сравнивалась либо с ценой на существующую конкурентную продукцию, либо с экспертно установленной ценой возможной реализации продукции и далее оценивался "реальный" срок окупаемости капитальных затрат. Если этот срок превышал 2 года, то проводились оценки, целью которых было сформировать условия (экономические), при которых срок окупаемости не превышал бы 1-2 года. В ходе анализа за цены на энергоносители и материалы принимались соответствующие цены, существующие на тот период в Московском регионе. Проведенный анализ показал, что в большинстве случаев продукция, производимая из отходов, неконкурентоспособна (по уровню цены) с предлагаемой на рынке аналогичной продукцией. Наиболее часто получается так, что себестоимость продукции ниже цены на конкурентную продукцию, однако для обеспечения возврата средств в течение 2 лет необходимо, чтобы цена реализации была бы значительно больше цены на конкурентную продукцию. Реальный срок окупаемости капитальных затрат для большинства распространенных технологий оценивается в 3-5 лет (без учета возврата процентов по кредитам). Основными статьями затрат в себестоимости продукции являются расходы на энергоносители (20-45%), особенно для технологий, включающих операции измельчения и сушки, расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (включая амортизационные отчисления до - 40-60%, особенно для энергоемких технологий), что связано с высокой стоимостью оборудования. В отдельных случаях (при использовании первичного сырья или высококачественного вторичного сырья) расходы на сырье и материалы возрастают с 16-25% до 40-80%. Фонд оплаты труда и отчисления от него составляют от 3-8% до 25-35%. Большое влияние на эффективность технологий переработки отходов оказывает высокий уровень налогооблажения. Так доля двух основных налогов - НДС и налога на прибыль - в объеме реализации продукции оценивается в 20-60% отношение величины налогов к величине прибыли предприятия составляет 85-130%. Кроме указанных параметров в процессе оценки эффективности технологий по переработке отходов оценивался уровень экологических платежей (платежей за размещение отходов), который сравнивался с уровнем необходимых капитальных затрат на организацию производства .Как правило, эти платежи более чем на порядок меньше капитальных затрат и не являются стимулом для организации производств по переработке отходов. Таким образом, в существующих экономических условиях, по нашему мнению, реализовать предлагаемые технологии на малых предприятиях не представляется возможным. Несмотря на указанные недостатки, исходя из зарубежного и отечественного опыта, при оказании определенных мер поддержки могут быть сформированы условия для реализации технологий переработки отходов при малых сроках окупаемости капитальных затрат. В целях стимулирования организации указанных для органов местного самоуправления можно рекомендовать: * Предоставление льготных кредитов, субсидий и дотаций за счет бюджетов субъектов Российской Федерации и муниципальных образований, экологических фондов и других инвестиционных ресурсов, в частности, предоставлять крупным предприятиям льготы по оплате экологических платежей, при условии, что они будут направлены на создание производства по переработке отходов. Предоставление льгот по налогу на прибыль и НДС (на постоянный или временной основе на период возврата инвестиционных средств). Формирование системы муниципального заказа на продукцию с использованием отходов, что обеспечит ее реализацию. Вводить запрет на размещение на полигонах отходов, подлежащих переработке в конкретном регионе и плату за их прием на переработку. Предприятиям, организующим переработку собственных отходов можно рекомендовать: 1. Поиск и производство из отходов дефицитной для данного региона продукции.2. Применять отходы или продукцию с их использованием в производстве основной для данного предприятия продукции.3. Использовать отходы или продукцию из них для нужд предприятия.4. Отнести частично или полностью затраты по переработке отходов на себестоимость основной продукции. .2 Экономическая выгода переработки отходов Ежемесячно множество предприятий, супермаркетов и торговых рынков производит и затем вывозит огромное количество упаковочного мусора. Как известно, вывоз самых разнообразных отходов оплачивают сами хозяйствующие субъекты. Бумага, картонные коробки, использованная ПЭТ-тара, полиэтиленовая пленка, алюминиевые и металлические емкости - все это необходимо где-то хранить перед погрузкой в машину и отправкой на свалку. Но источник финансовых расходов и конфликтов с СЭС и пожарной инспекцией можно превратить в ликвидный актив компании, если воспользоваться технологией прессования отходов и соответствующим оборудованием - вертикальными электрогидравлическими прессами для пакетирования отходов . Агрегаты марки Strautmann (Германия, в России собираются компанией Solid PS) позволяют прессовать макулатуру, картон, пластиковые банки, фольгу, жестяную тару. Прессы просты в обслуживании, имеют надежную гидравлическую систему и устройства защиты персонала.[12] Собираемое в России оборудование вдвое дешевле немецких аналогов, а по соотношению качество-производительность-цена доступно для самого широкого круга потребителей. При небольших габаритах (монтажная площадь - 2х2 м, высота машины - около 3 м) однокамерные прессы Strautmann развивают усилие прессования от 40 до 70 тонн, производя тюки в так называемом промышленном формате - весом от 300 до 600 кг. Наиболее оптимальные габариты тюка - 800х1000х1200 мм с весом 400 кг. Такой тюк можно доставлять непосредственно на бумагоперерабатывающее производство, поскольку он не требует дополнительного прессования. Вместимая рабочая камера пресса позволяет наполнять ее материалами объемом до двух метров при каждом повторном заполнении. В процессе работы возможна дозагрузка пресса, причем конструкция предусматривает наличие на стенках камеры прессования специальных клычков, удерживающих тюк от поднятия наверх вместе с плитой. Агрегат имеет полуавтоматическую станцию обвязки тюков пластиковой лентой в режиме открытой двери, что, как правило, проще и удобней для оператора. Отпадает и необходимость в использовании погрузчика: пресс комплектуется тележкой, облегчающей операцию выгрузки готового пакета. Во многих большетонных прессах (с давлением свыше 50 т) любой перекос плиты выводит из строя дорогостоящий узел гидравлики. Избежать этого позволяет наличие микропроцессора, который контролирует и управляет работой прессов. Например, при малейшем перекосе прессующей плиты (вследствие неграмотной эксплуатации или неправильной установки агрегата) пресс автоматически останавливается, а на табло выводятся данные о возможных неисправностях и способах их устранения. При аварийных ситуациях подобного рода предусмотрена процедура отвода поршня от плиты в крайнее верхнее положение с последующим тестированием и пробным запуском. Пресс ЕК 800 ориентирован прежде всего на интенсивную эксплуатацию непосредственно в местах возникновения отходов, например в супермаркетах, магазинах, торговых рынках. Агрегат развивает усилие прессования до 6 т и обрабатывает за один цикл до 0,5 м3 различных материалов, пакетируя тюки размерами 700х700х500 мм и весом до 80 кг. Пресс имеет целый ряд конструктивных преимуществ, в числе которых: компактность (что немаловажно для арендаторов помещений), высокая производительность, удобное отверстие загрузочной камеры, возможность быстрой выгрузки пакета, встроенная станция обвязки, морозоустойчивая гидравлическая система, микропроцессорное управление всеми режимами работы и даже наличие штатной тележки. Применение пресса позволит освободить производственные и складские помещения от мусорных завалов (прессование уменьшает объемы отходов на 95%), сократить число работников, занятых уборкой отходов, существенно снизить транспортные расходы и штрафные выплаты органам санэпиднадзора и пожарной инспекции. Срок окупаемости пресса ЕК 800 в условиях среднего торгового рынка или супермаркета составляет примерно два с половиной месяца. На российских полиграфических предприятиях вопрос удаления отработанной бумажной и картонной массы становится все более актуальным. Заметно растут мощности типографий и объемы выпускаемой продукции, ужесточаются экологические нормы. Растут спрос и цена на макулатуру. В таких условиях к прессам предъявляются повышенные требования: они должны иметь небольшие габариты (для удобства установки в цехах рядом с бумагорезательным оборудованием), достаточную силу сжатия, скорость и бесшумность пакетирования, надежную работу гидравлических узлов. Полученные тюки должны иметь оптимальные размеры для выгрузки и последующей транспортировки. Пресс РР 1208 развивает усилие прессования до 60 т и пакетирует тюк весом до 500 кг. РР 1208 может работать автономно, не требуя установки дорогостоящей линии брикетирования отходов. Это позволяет обеспечить порядок и чистоту в производственных помещениях, не говоря уже об экономии на транспортных расходах. Если же у предприятия налажены отношения с переработчиками вторичного сырья, появляется еще один источник доходов, ведь сегодня рыночная цена одной тонны чистого гофрокартона составляет порядка 100 долл. Из оборудования российского производства можно назвать прессы филиала "Зарайский офсет" (ГУП "Полиграфресурсы"), ОАО "Опытный завод 'Прогресс'", "Росполиграфтехники". Например, гидравлический пресс УПО-1 ("Зарайский офсет") позволяет получать тюки длиной 800 мм, шириной 700 мм и высотой от 400 до 730 мм. Время одного рабочего цикла занимает не более 40 сек. при усилии прессования до 80 кН. Завод выпускает также прессы для пакетирования макулатуры УПМ-4 и УПМ-5, работающие с измельченной бумажной массой. Покупателями подобных прессов часто являются крупные и средние предприятия, имеющие собственное производство упаковки (например, из гофрокартона). Проблема довольно значительного количества отходов легко решается путем их прессования и последующей продажи заводам по переработке вторичного сырья. "Средний магазин накапливает за месяц работы около 4-5 т макулатуры и 800-1000 кг полиэтиленовой пленки, - говорит Елена Фролова, руководитель проекта компании Solid PS. - Тонна же упакованной, то есть брикетированной макулатуры стоит порядка 1000-1800 руб., а пленки - 1500-2000 руб. Если прибавить сюда затраты на вывоз мусорного развала, у предприятия получится фактически дополнительный источник дохода от внеоперационной деятельности". Некоторые компании, имеющие дело с большим количеством бумажных отходов, отправляют спрессованные тюки на экспорт. Причем дело не ограничивается только сбором вторсырья на собственном производстве: отходы забирают и у соседей по региону, ближних и дальних. Выигрыш и в том, что линии европейских заводов, занимающихся переработкой вторичного сырья, настроены на определенные размеры тюка (так называемые параметры приемного отверстия конвейера). Скажем, тюк, спакетированный при помощи пресса РР 1208, соответствует этому стандарту. Интерес к оборудованию проявляют не только картонажники и полиграфисты, но и предприятия торговли, пищевой и упаковочной отрасли. Промышленный пресс типа РР 1208, установленный в крупной сети супермаркетов, может окупиться примерно через полгода, при условии сдачи макулатуры на переработку. [8] токсичность выброс малотоннажный природоохранный 3.3 Переработка ПЭТ-бутылок Наиболее активно российский рынок по переработке использованных ПЭТ-бутылок начал формироваться в 2000 году: сказались взрывной рост производства бутылочных преформ, повышение мировых цен на нефть и, соответственно, на первичный полиэтилентерефталат (ПЭТ). По некоторым экспертным оценкам, за более чем 10 лет массового потребления в России напитков в упаковке из ПЭТ на полигонах ТБО (твердых бытовых отходов) накопилось не менее 2 млн т использованной пластиковой тары, являющейся ценным химическим сырьем. В том же 2000 г. в Россию ввезли от 250 до 500 тыс. т ПЭТ, который был переработан в преформы, раздут в бутылки, заполнен напитками и отгружен потребителям. Конец этой цепочки - на полигонах ТБО. Существует несколько методов переработки использованных бутылок. Одной из интересных методик является глубокая химическая переработка вторичного ПЭТ с получением диметилтерефталата (ДМТ) в процессе метанолиза или терефталеевой кислоты и этиленгликоля в ряде гидролитических процессов. Однако такие способы переработки имеют существенный недостаток - дороговизна процесса деполимеризации. Поэтому в настоящее время чаще применяются довольно известные и распространенные механо-химические способы переработки, в процессе которых конечные изделия формируются из расплава полимера. Разработан значительный ассортиментный ряд изделий, получаемых из вторичного бутылочного ПЭТ, например лавсановых волокон (в основном штапельных), синтепонов и нетканых материалов. Большой сегмент рынка занимает экструзия листов для термоформования на экструдерах с листовальными головками. Установки для вторичной переработки пластиковых отходов предлагают компании Erema, Foma Engeneers B.V., Kaeler Technical, Starlinger & Co, а также объединение "КузПолимерМаш" (г. Кузнецк). Одним из наиболее перспективных способов переработки считается получение гранулята, пригодного для контакта с пищевыми продуктами, то есть получение материала для повторной отливки преформ. Такой материал получают путем неоднократной перекристаллизации и экстракции при глубоком вакууме используя высокотехнологичное оборудование таких известных производителей, как Erema, Buhler, OHL, Kreyenborg, Berstorff. Сравнительно низкие инвестиции и эксплуатационные расходы делают такие проекты чрезвычайно привлекательными, и вполне возможно, что в самом ближайшем будущем в России огромное количество сырья будет перерабатываться именно таким способом. В любом случае, исходным сырьем для деполимеризации или переработки в изделия являются не бутылочные отходы, которые могли пролежать какое-то время на свалке и представляют собой бесформенные, сильно загрязненные объекты, а чистые хлопья ПЭТ. Основными потребителями хлопьев из вторичного ПЭТ являются предприятия, занимающиеся производством химических волокон. Учитывая постоянный рост цен на первичное ПЭТ-сырье, используемое в производстве тары для непищевых продуктов, многие из них обращаются к сырью из вторичных полимеров, которое на 40-60% дешевле первичного полимерного сырья. Так, на российском рынке цены на вторичный ПЭТ варьируются от 300 до 500 долл. за тонну; тонна первичного гранулята стоит порядка 1800 долл. 3.4 Технология и оборудование переработки отходов Рассмотрим процесс переработки бутылок в чистые хлопья пластика на примере линии System Redoma (производительность на входе - 500 кг/ч) производства шведской компании Retech Recycling Technology AB. Технологический процесс состоит из следующих основных стадий: хранение и равномерная подача; ручная сортировка; дробление; первичная воздушная классификация и вибросепарация; флотация; отмывка, полоскание, водоотделение и сушка; измельчение (товарного продукта); вторичная воздушная классификация; пылеулавливание. В зависимости от степени чистоты перерабатываемого материала требуется 3-4 рабочих для его сортировки. Необходимо разделять бутылки из окрашенного и неокрашенного ПЭТ, а также удалять посторонние объекты, такие как резина, стекло, бумага, металл, другие типы пластиков (ПВХ, ПЭН, ПЭВД, ПС и т. д.). Один рабочий может обработать порядка 125 кг/ч. Емкости с ПЭТ-бутылками опорожняются в загрузочный приемник ленточного конвейера и транспортируются в приемный бункер дробилки. Система предварительного измельчения уменьшает объем перерабатываемого материала для дальнейших операций, а большинство этикеток отделяется от пластика. Сушка хлопьев происходит во вращающемся барабане. Материал переворачивается в потоках горячего воздуха. Предварительно измельченный материал проходит через вертикальный воздушный классификатор. Тяжелые частицы (ПЭТ) падают, а легкие (бумага, пленка, пыль) уносятся вверх потоком воздуха и собираются в специальном сборнике. Флотационная емкость предназначена для удаления крышечек и прочих загрязнений. Частицы ПЭТ опускаются на наклонное дно, и шнек непрерывно выгружает их на водоотделительный экран. Таким образом плавучие частицы (крышки и кольца из ПП или ПЭ) перемещаются в заднюю часть танка и удаляются. Этот материал собирается в специальной емкости с сетчатым днищем, которая служит одновременно для отделения как воды, нагнетаемой вместе с ПЭТ из флотатора, так и тонких фракций загрязнения. Предварительно раздробленный материал отмывается в двухступенчатом вращающемся барабане. На первой стадии хлопья моются в водных турбулентных потоках, на второй - материал непрерывно обрабатывается струями горячей воды. Органические и неорганические частицы, бумага, мелкие частицы пластика проходят через барабан и отделяются с помощью конвейера с лентой из мелкоячеистой сетки и фильтрующей корзины, являющейся элементом емкости для нагрева воды. Отмытые хлопья попадают во вращающийся барабан, где под струями горячей воды тонкие фракции загрязнения собираются в фильтрующей корзине. Сушка хлопьев происходит во вращающемся барабане, в потоках горячего воздуха. Система чистового измельчения позволяет получить хлопья ПЭТ заданных размеров с помощью использования сменных сит. Конечная стадия процесса аналогична процессу первичной воздушной классификации. Далее готовый продукт - чистые ПЭТ-хлопья - подается на упаковку в транспортную тару. Таким образом можно решить серьезнейший вопрос утилизации вторичной пластиковой тары с получением продукта, который может приносить существенную прибыль. И хотя рынок соответствующего оборудования в России пока только складывается, перспективы здесь самые благоприятные. Скажем, совсем недавно администрация Нижегородской области объявила о закупке комплекса по переработке пластиковых отходов стоимостью 2,25 млн голландских гульденов, который поставит голландская компания Foma Engeneers B.V. Качество ПЭТ-хлопьев, а соответственно, и их стоимость во многом зависит от качества и чистоты исходного сырья (ПЭТ-бутылок). Таким образом, оптимальная переработка по критериям производительности, качества, чистоты и, следовательно, рентабельности является результатом организации системы сбора, эффективной предварительной подготовки и сортировки сырья. По возможности бутылки должны собираться в уже отсортированном виде, не смешиваясь с другими пластиками и загрязняющими объектами. Оптимальным объектом для переработки является спрессованная кипа из бесцветных ПЭТ-бутылок (окрашенные бутылки должны быть отсортированы и переработаны отдельно). Желательно, чтобы кипа соответствовала следующим показателям (с учетом рекомендаций ЕС): Максимальная влажность - 5% Максимальное содержание примесей: ПВХ бутылки - 0,25% ; Твердые объекты (стекло, металлы, камни) - 0% ; Древесина - 0% ; Загрязнения (клей, жир, пищевые остатки, почва) - 2% ; Бумага - 2% ; - ПЭ и ПП (компоненты бутылок) - 15%; ПЭ и ПП бутылки, прочие пластики - 0,5% / Рекомендуется предварительно сортировать бутылки, извлекая посторонние объекты, так называемые нежелательные материалы. Особенно тщательно необходимо удалять бутылки из поливинилхлорида, т. к. даже небольшие количества ПВХ могут вызвать затруднения при дальнейшей переработке ПЭТ в изделия. Допустимо максимальный уровень содержания ПВХ в чистых хлопьях ПЭТ составляет 0,25%.[9] 4. Оценка вариантов повышения экологической безопасности эксплуатации автомобильного транспорта 4.1 Методика оценки суммарной токсичности выбросов 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 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
* - 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. Для оценки суммарной токсичности отработавших газов необходимо знание ПДК токсичных компонентов выбросов. Обычно при оценке токсичности веществ, выбрасываемых в воздух автотранспортом, исходили из значений максимальной разовой ПДК. Однако, в настоящее время города настолько насыщены автомобилями, что правильнее пользоваться среднесуточными ПДК. При этом существует большая неопределенность в величине ПДК для группы токсичных веществ CmHn, так как определяется сумма горючих, кроме СО, включающая в себя как малотоксичные, так и чрезвычайно токсичные вещества. Поскольку усреднение ПДК в данном случае проблематично, мы принимаем для группы CmHn ПДК, равным ПДК NO2 (в нормах ПДВ стран ЕС до 2000 г. CmHn и NO2, определяемые в виде NO2, лимитировались суммарно). Ниже приведены среднесуточные ПДК основных токсичных компонентов отработавших газов: Вещество ПДКСС, мг/м3……………………………0,04……………………………...3……………………..…..0,04 Твердые частицы (сажа)…………………..……...0,05 Если при сжигании 1 кг топлива выделяется GA г токсичного вещества А и предельно допустимая среднесуточная концентрация его равна ПДКА, то концентрация А в воздухе будет равна ПДК А. Тогда объем воздуха, в котором разбавлены продукты сгорания (коэффициент разбавления - Кр(А), м3), равен | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||