Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Основные принципы системы обращения с отходами в экономически развитых странах и РФ
1.1. Социально-экономическая необходимость создания рациональной системы обращения с отходами
1.2. Основные принципы управления в сфере обращения с отходами в экономически развитых странах
1.3. Воздействие отходов на окружающую природную среду на территории РФ
1.3.1. Общая экологическая обстановка в Российской Федерации 13
1.3.2. Социально-экологическая обстановка в Алтайском крае 24
1.3.2.1. Экономическая характеристика Алтайского края как
сельскохозяйственного промышленного комплекса РФ
1.3.2.2. Земельные ресурсы и сельское хозяйство 26
1.3.2.3. Гидроклиматические ресурсы и водное хозяйство 28
1.3.2.4. Воздушный бассейн... 30
1.4. Воздействие отходов жизнедеятельности на окружающую природную среду и основные направления его снижения
1.4.1. Многокритериальная оценка характеристик техногенных образований
Глава 2 Создание управляемой системы обращения с отходами путем разработки информационной базы данных и классификации их по опасности и назначению
2.1 Экологическое равновесие системы «человек - окружающая среда» 47
2.1.1. Условия равновесия в промышленных геотехнических системах 49
2.1.2. Принцип цепных антропогенных связей и процессов 51
2.1.3. Расширенная система «человек - окружающая среда» 55
2.2. Систематизация данных об образовании отходов на территории Алтайского края
2.2.1. Отнесение опасных отходов к классу опасности для окружающей ,„ природной среды расчетным методом
2.2.2. Разработка рациональной структуры классификатора отходов 64
2.3. Разработка государственного кадастра отходов для Алтайского края... 68
2.3.1. Алгоритм определения количества отходов жизнедеятельности ,„ сельхозпредприятий Алтайского края—
2.3.2. Анализ объемов образования отходов жизнедеятельности на территории Алтайского края
Глава 3 Разработка методов и алгоритмов решения задач управления . обращением с отходами в социально-экологических системах
3.1. Рациональное управление обращения с отходами жизнедеятельности... 76
3.1.1. Основные принципы управления потоками отходов жизнедеятельности
3.2. Социально-экономические условия внедрения раздельного сбора отходов упаковки
3.2.1. Система раздельного сбора упаковки 84
3.3. Система комплексной автоматизации природоохранной деятельност на территории Алтайского края
3.3.1. Базы данных сети мониторинга 86
3.4. Программный комплекс «Мониторинг отходов» 88
3.4.1. Электронный кадастр отходов промышленных и сельскохозяйственных предприятий
3.4.2. Использование картографического метода для мониторинга отходов на территории Алтайского края
3.4.3. Эколого-экономический анализ воздействия отходов на окружающую природную среду
3.4.3.1. Расчет экономических показателей мероприятий по защите окружающей природной среды от воздействия отходов жизнедеятельности
3.4.3.2. Экологический ущерб окружающей природной среде от воздействия отходов жизнедеятельности
3.5. Выбор оптимальной технологии по обезвреживанию отходов 11П
жизнедеятельности
Глава 4 Разработка санитарно-гигиенических мероприятий и управленческих решений для безопасной эксплуатации мест 113
складирования отходов (на примере полигона САХ г.Барнаул)
4.1. Интегрированная система доставки, приема и размещения ТБО 115
4.1.1. Система приема и размещения ТБО на полигоне 117
4.2. Разработка мероприятий по дальнейшей экологически безопасной эксплуатации полигона ТБО
4.2.1. Принципиальная схема полигона 121
4.2.2. Эксплуатация полигона 123
4.2.2.1. Организация работ 123
4.2.2.2. Разгрузка машин, доставляющих ТБО ' 125
4.2.2.3. Складирование отходов на рабочей карте 126
4.2.3. Система противофильтрационного экрана 130
4.2.3.1. Геологический барьер 132
4.2.3.2. Естественный барьер 133
4.2.3.3. Установленный геологический барьер 134
4.2.4. Очистка фильтрата 135
4.2.5. Воздействие биогаза на окружающую природную среду 139
4.3. Обоснование необходимости организации экологического мониторинга
4.3.1. Обоснование необходимости мониторинга подземных вод 140
Заключение 145
Библиографический список использованной литературы
- Основные принципы управления в сфере обращения с отходами в экономически развитых странах
- Принцип цепных антропогенных связей и процессов
- Социально-экономические условия внедрения раздельного сбора отходов упаковки
- Разработка мероприятий по дальнейшей экологически безопасной эксплуатации полигона ТБО
Введение к работе
Актуальность темы. Одной из основных социально-эколого-экономических проблем настоящего времени является вовлечение в жизненный кругооборот промышленных и бытовых отходов. Глобальность проблемы отходов определяется еще и тем, что экологические последствия захоронения отходов - через загрязнение почвы и подземных вод - проявляются уже в настоящее время и продолжительность этого воздействия в будущем не поддается количественной оценке. Поэтому изучение и разработка эффективных методов управления в сфере обращения с отходами является перспективным направлением исследований в целях предупреждения негативного воздействия на окружающую среду и получения экономических выгод при использовании отходов в качестве вторичного сырья.
На конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, июль 1992г.) задача снижения количества отходов отнесена к 10 наиболее важных проблем социальной экологии (Коптюг В.А., 1992)
Состояние проблемы. Реальная промышленная геотехническая система, в составе которой функционирует подсистема «объект - окружающая среда», проходит в своем развитии закономерные этапы накопления антропогенных изменений в -биогеоценозах природных ландшафтов. В этой связи между искусственным объектом и окружающей природной средой происходит взаимодействие противоположных процессов: потока техногенных воздействий
П I)
]Гсо; и реактивных функций защиты ^ (как меры естественной
i=l 1=1
самовосстанавливаемости природного ландшафта).
По мере накоплений антропогенных изменений ]Ге; в экосистеме,
і=і
обусловленных постоянно действующим техногенезом (с возможными перегрузками, значительно превышающими допускаемые Дею), происходит снижение естественных замкнутых функций природного ландшафта (dr/dt < 0), в результате чего в некоторый момент времени t=t,, наступает экстремальная
ситуация - нарушение экологического равновесия в локальном или региональном масштабе.
В социуме проблема отходов связана со становлением и развитием современного товарного производства в виде однонаправленного потока: «природные ресурсы —> товар —> деньги —* товар —> отходы» в окружающую среду. Причем существующие экономические теории регулируют только промежуточную товарно-денежную стадию, а вне товарно-денежных отношений остались природные богатства и отходы, которые не имеют денежной цены и поэтому природные богатства нещадно эксплуатируются, а отходы накапливаются.
Алтайский край испытывает большие экологические нагрузки по загрязняющим - веществам, которые содержатся в отходах 5 тысяч промышленных, около 600 сельскохозяйственных предприятий и 707565 автотранспортных средств. Для конкретной территории техногенное воздействие этих веществ негативно проявляется на фоне радиоактивного загрязнения техносферы ядерными испытаниями Семипалатинского полигона, выбросов промышленных предприятий в атмосферу, падения отделяющихся ступеней ракет, радоновым загрязнением определенных зон и т.д. Поэтому разработка принципов системы обращения с отходами является крайне необходимой для проведения природоохранной деятельности.
Для обеспечения рационального управления социально-эколого-экономическими факторами на базе математических моделей и методов необходимо ее информационное обеспечение.
Цель работы - разработка методов и алгоритмов управления обращением отходов жизнедеятельности.
Поставленная в работе цель достигалась решением следующих основных задач:
- анализ системы управления обращения с отходами жизнедеятельности (ОЖ),
сложившейся на территории Алтайского края;
- создание базы данных об образовании ОЖ на промышленных,
сельскохозяйственных, теплоэнергетических предприятиях и объектах ЖКХ и разработка классификатора и кадастра отходов жизнедеятельности для Алтайского края;
- создание управляемой топографической карты края с расположением
полигонов захоронения отходов с указанием их емкостей, принадлежности и
удаленности от населенных пунктов и водных объектов;
разработка методов и алгоритмов решения задач управления и принятия решений в области обращения с ОЖ с целью выбора наиболее рациональных принципов;
создание программного комплекса, объединяющего ПК «Кедр-Регион», ПК «GisMaster» и разработка блока «Эколого-экономический анализ» и модели системы обращения с ОЖ;
разработка санитарно-гигиенических мероприятий и принципов управления в сфере обращения с отходами ЖКХ на полигоне «Спецавтохозяйство» г.Барнаул в целях снижения негативного воздействия на окружающую природную среду.
Научная новизна заключается в следующем:
Впервые создан «Кадастр отходов жизнедеятельности Алтайского края» положенный в основу функционирования системы управления в сфере обращения с отходами жизнедеятельности;
Разработаны и предложены метод и алгоритм решения задач управления и принятия рациональных решений по переработке и обезвреживанию отходов жизнедеятельности.
Создан программный комплекс показателей целесообразности выбора технологии обезвреживания отходов, объединяющий ПК «Кедр-Регион», усовершенствованный ПК «GisMaster», разработанный блок «Эколого-экономический анализ» и модель системы обращения с ОЖ.
Практическая ценность.
1. Создана . управляемая топографическая карта Алтайского края, включающая 700 свалок захоронения отходов с указанием их емкостей, принадлежности и удаленности от населенных пунктов и водных объектов.
Разработана в электронном варианте база данных по отходам жизнедеятельности с распределением их по классам опасности на основании созданного нами классификатора токсичности отходов, назначению и способу обезвреживания, позволяющая осуществлять управление в сфере обращения с отходами.
На основании разработанных положений предложены санитарно-гигиенические мероприятия и принципы управления отходами ЖКХ на свалке САХ г.Барнаул, обеспечивающие дальнейшую экологически безопасную ее эксплуатацию.
Достоверность защищаемых в работе научных положений подтверждается использованием сертифицированной карты Алтайского края, программного комплекса «Кедр-регион», разработанного в соответствии с действующим законодательством в сфере обращения с отходами, стандартных методик расчета класса опасности отходов, расчета предотвращенного экологического ущерба и рентабельности предприятий. «Временный классификатор отходов Алтайского края» и «Кадастр отходов Алтайского края» утверждены начальником ГУПР и согласованы с ГУ ГОЧС Алтайского края.
Защищаемые положения:
Разработанные и предложенные нами принципы управления в сфере обращения с отходами жизнедеятельности и принятия решений по выбору рациональной схемы их утилизации и обезвреживанию;
Созданный программный комплекс, объединяющий ПК «Кедр-Регион», усовершенствованный ПК «GisMaster», разработанный блок «Эколого-экономический анализ» и модель системы обращения с ОЖ.
Впервые созданный «Кадастр отходов жизнедеятельности Алтайского края», позволяющий в оперативном режиме осуществлять управление материальными потоками отходов и вносить изменения в электронную базу данных и карту «GisMaster».
Разработанный метод расчета удельных показателей образования отходов для сельскохозяйственных предприятий.
Апробация работы. Научно-исследовательские работы, выполненные для предприятий Алтайского края, получили высокую оценку Минприроды, КПР по Алтайскому краю, МУП «Спецавтохозяйство» г.Барнаул и имеют значительный социальный и экономический эффекты.
Настоящая работа является частью подпрограммы "Отходы производства и потребления" целевой комплексной программы "Экология и природные ресурсы Алтайского края на 2003 - 2010 годы".
Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научно-практической конференции «Региональные аспекты обеспечения социальной безопасности населения юга Западной Сибири — проблемы защиты от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» (г. Барнаул, 2003 г.), межрегиональной научно-практической конференции «Современные аспекты управления охраной труда в регионе» (г. Барнаул, 2003 г.).
Теоретические и практические результаты работы подтверждены 5 актами о внедрении, широко используются в учебном процессе АлтГТУ и подготовки одаренных учащихся школы №120
Публикации. Теоретические и практические результаты исследований изложены в 7 печатных работах, общим объемом 3 п.л., в том числе авторских -2 п.л., трех отчетах по НИР.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 166 страницах, списка использованной литературы и приложения, включает 3 6 рисунков и 16 таблиц.
Основные принципы управления в сфере обращения с отходами в экономически развитых странах
Российская Федерация занимает территорию в 17,1 млн. км2, которую можно условно разделить на три крупных региона: Европейскую часть (3,48 млн. км2), Уральский регион (1,87 млн. км2), Сибирь и Дальний Восток (11,75 млн. км ) [19]. По данным переписи 2002г. численность постоянного населения -Российской Федерации составляет 145,2 млн. человек. Россия занимает седьмое место в мире по численности населения после Китая (1285 млн. человек), Индии (1025 млн. человек), США (286 млн. человек), Индонезии (215 млн. человек), Бразилии (173 млн. человек) и Пакистана (146 млн. человек).
Россия вносит свою существенную лепту в загрязнение окружающей среды. Так, ежегодно в Российской Федерации образуется около 7 млрд. т отходов, из которых используется лишь 2 млрд. т (28,6 %). На территории страны в отвалах и хранилищах накоплено около 80 млрд. т только твердых отходов. Особую тревогу вызывает накопление в отвалах и на свалках токсичных, в том числе содержащих канцерогенные вещества. Если за 1997 год на предприятиях Российской Федерации образовалось 89,4 млн. тонн токсичных отходов [58], то к 2001 году в хранилищах, накопителях, складах, могильниках, а также на полигонах, свалках и других объектах, принадлежащих предприятиям, накоплено уже свыше 1,9 млрд.т. токсичных отходов [57]. Под полигоны для размещения отходов ежегодно отчуждается около 10 тыс. га пригодных для использования земель, не считая земель, загрязняемых многочисленными несанкционированными свалками. Практика вывоза промышленных отходов в места неорганизованного складирования по-прежнему представляет особую опасность для окружающей среды. Следует отметить постоянный рост количества токсичных отходов на несанкционированных свалках за период 1995-1997гг. (рис. 2). 1995 1996 1997
Среди твердых отходов значительную часть составляют отходы горной промышленности, золы и шлаки ТЭС, шлаки черной и цветной металлургии. По ориентировочным подсчетам, ежегодно в стране образуется, более 3 млрд. т горных отходов. Из них находит применение лишь 6 - 7 %. Наибольший вклад в загрязнение окружающей среды вносят предприятия теплоэнергетики. По данным Госкомстата России, на 1 кВт установленной мощности тепловых электростанций ежегодно приходится в среднем 500 кг золошлаковых отходов, объем использования которых менее 20 % годового количества.
Золошлаковых отходов ЭС скопилось в отвалах 1,2 млрд. т, ежегодные выбросы ТЭС составляют 50 млн. т. До недавнего времени к системам золошлакоудаления предъявлялось одно требование - надежность эвакуации золы и шлаков, образующихся от сжигания углей, при различных эксплуатационных режимах тепловых электростанций.
На предприятиях цветной металлургии в отвалах находится 200 млн. т шлаков и ежегодно к ним добавляется около 15 млн. т.
В то же время техногенные отходы являются ценным сырьем для получения продукции в различных отраслях промышленности. Следует отметить, что существует более 250 технологий переработки золошлаков и отходов черной и цветной металлургии [73].
В соответствии с приказом по Госснабу СССР от 10 июля 1970 года № 665 «Об организации заготовительно-производственных трестов вторичного сырья и головных заготовительно-производственных контор по заготовке и обработке вторичного сырья в управлениях материально-технического снабжения в районах РСФСР», «Союзглаввторсырьем» были переданы управлениям материально-технического снабжения заготовительные организации и предприятия вторичного сырья, автобазы, гаражи и другие организации.
«Главвторсырью» подчинялось 39 республиканских, краевых, областных и г. Москвы и Ленинграда контор по заготовке и обработке вторичного сырья и 14 предприятий по обработке и переработке вторичного сырья.
В системе Госснаба имелось свыше 650 пунктов (только в Москве). В 1987 году этими пунктами было принято 800 тысяч тонн макулатуры, из которых 500 тысяч тонн пришлось на население, а из них 300 тысяч тонн собрали пионеры и школьники. Состав ТБО в бывшем СССР приведен на рис. 3. 25%
Более чем в 100 городах нашей страны концентрации металлов в почве значительно превышают предельно допустимые санитарные нормы. Наиболее высокий уровень загрязнения в городских условиях характерен для тяжелых металлов, таких, как свинец, ртуть, хром и никель.
Проблема «металлического пресса» в городах особенно актуальна в связи со способностью тяжелых металлов накапливаться в организме человека и приводить к тяжелым последствиям, так как они обладают мутагенными, канцерогенными и тератогенными свойствами.
Почва не обладает такой подвижностью, как атмосфера и гидросфера, и более подвержена загрязнениям. Уровень содержания тяжелых металлов в почвах зависит от окислительно-восстановительных и кислотно-основных свойств последних. Установлено, что тяжелые металлы в почвах находятся в водорастворимой, ионообменной и непрочно адсорбированной формах. Особенно высокие концентрации тяжелых металлов в почвах могут наблюдаться вокруг больших городов, крупных предприятий, в районах расположения рудников и автомагистралей.
Металлы, попадающие в почву из выбросов и депонированных на полигонах отходов, можно разделить на три класса опасности: 1 - мышьяк, ртуть, свинец, цинк; II - кобальт, никель, молибден, медь, хром; III - ванадий, марганец.
Тяжелые металлы малоподвижны в почве, поэтому из нее их приходится удалять вместе с загрязненным слоем.
Возрастающее загрязнение воздушной среды, воды, почвы, продуктов питания тяжелыми металлами оказывает прямое влияние на человека. Поступление тяжелых металлов по пищевой цепи можно минимизировать только выращиванием на загрязненных полях кормов для животных или таких культур, которые используются для питания человека в малых дозах (рис. 4).
Принцип цепных антропогенных связей и процессов
Техносферное развитие современной цивилизации имеет объективную обусловленность, (связанную с необходимостью материального жизнедеятельности - жизнедеятельности. Вовлечение в хозяйственный оборот любых природных ресурсов неизбежно приводит к загрязнению в той, или иной степени окружающей природной среды отходами производства, а также - к непосредственному многофункциональному воздействию на все объекты биосферы планеты.
С этих позиций сегодня многими учеными констатируются факты всепроникающего влияния техногенных потоков на локальные природные гео-биосистемы и на всю экосистему Земли. Причем, техногенные трансформации, которые при этом непрерывно претерпевают естественные экосистемы, или природно-технические геобиосистемы, как правило, связаны с развитием только начавшихся новых, либо уже продолжающихся сколько-то времени деградационных процессов техногенного и антропогенного происхождения.
Формирующие природно-техническую геобиосистему (ПТГБС) процессы строго говоря, никогда не являются локально замкнутыми и отвечают идее пространственно временного континуума [47]. Физической основой техногенно-антропогенных трансформаций ПТГБС служат процессы энергомассообмена и переноса диссипативность которых может служить мерой интенсивности источника (источников), а также абсорбционных (может быть релаксационных) и регенерационных свойств рассматриваемых ПТГБС (био- и химические процессы сопровождающие эти явления на начальных стадиях наиболее интенсивно здесь также рассматриваются в своих, в конечном счете определяющие энергомассообменных эквивалентах).
Если принять, что единичный точечный источник техногенного воздействия обладает свойством сферической симметрии, то dR=GaVdy, (4) где; dR - техногенный (или антропогенный) поток, ориентированный под углом а к базовому направлению в единицу времени и в границах телесного угла dy; G - эффективное дифференциальное поперечное сечение диссипативности пределах телесного угла dy; V- объем загрязнений, в общем случае - вредных техногенных воздействий, приходящихся в единицу времени на единиц площади поперечного сечения (по нормали к потоку вектора воздействия, загрязнения). Величина эффективного сечения распространения техногенного или антропогенного потока определяется в рамках теории поля и волновой механики.
Скалярное направление радиуса-вектора техногенного потока позволяет оценить интегрально-точечное значение суммарного техногенного эффекта для любого момента времени трансформации рассматриваемой ПТГБС, далее для простоты - экосистемы, т. Е. Ux[R]t=t .
Ориентация результирующего техногенного потока по наиболее вероятному направлению трансформации экосистемы (grad UT) и диссипация потока (div Rv) в заданном объеме V пространства, характеризуют общую закономерность локального развития техногенного процесса в границах конкретной экосистемы: gradUT =—Li + —-j + —- к дх ду dz 3RV dRv 3RV divi =—ь. + — - + —ь. 3x dy dz (5)
Процессы энергомассообмена и переноса, обусловливающие развитие техногенных потоков и трансформацию экосистем в общем случае могут быть смоделированы поступательно-вращательным перемещением физико-химических ингредиентов, их переносящих. Поэтому, к уравнениям (5) в строгой постановке задачи определения характеристик техногенной трансформации экосистемы должно быть соотнесено условие ротации
Уравнения (5) и (6) являются векторно-скалярным представлением техногенно-антропогенных связей и процессов, рассматриваемых в границах конкретного пространства (пространства техногенных состояний экосистемы).
В логико-аналитическом смысле характеристики экосистемы [см. уравнения (5) и (6)] отвечают дистрибутивному закону, вследствие чего суммарный эффект проявления техногенно-антропогенных процессов и связей формирует, в общем случае, новое количественное наполнение и, соответственно, новое качественное состояние этой экосистемы.
При заданном уровне насыщения экосистемы техногенными воздействиями, загрязнениями от известного(ных) источника(ков) теперь может быть построена качественная интерференционная картина (характеристика) техногенных потоков.
Фазовые характеристики таких потоков обусловливают корреляционные связи физически (и, или химически) однородных (а возможно и разнородных, но схожих по объектам влияния) полей техно- и антропогенеза. В общем случае, в результате, создаются объективные условия для изменения (усиления, ослабления) ожидаемого суммарного техногенного эффекта на условной границе действия заданного(ных) техногенного(ных) источника(ков).
Обозначим через Rn и через RT2 исходные техногенные потоки от двух заданных источников Ть и Т2, находящихся на расстоянии L. Тогда уравнение техногенно-антропогеннои взаимосвязи в символической форме примет следующий вид: RT1 + ART1(L) = RT2 + ART2(L)±Q (7) где ART1(L) и ART2(L) составляющие техногенных потоков на границе взаимодействия источников; Q - энергетический эквивалент суммарного эффекта взаимодействия этих техногенных процессов (в данном случае +Q и -Q, соответственно, эффекты усиления и ослабления суммарного эффекта).
Социально-экономические условия внедрения раздельного сбора отходов упаковки
Важной причиной необходимости создания систем управления отходами явилось осознание мировым сообществом того факта, что отходы являются неотъемлемым атрибутом жизни человеческого сообщества, так как их возникновение объективно обусловлено типом нашей цивилизации и разомкнутостью технологических циклов [47].
Характеристика отходов как категории, имманентно присущей природе, проведена Н.Ф. Реймерсом (закон неустранимости отходов) и В.Г. Горшковым [23]: в природе отходы возникают постоянно и повсеместно, часть их вовлекается в повторное использование через трофические цепи, часть посредством физико-химических, биологических и геологических процессов вовлекается в круговорот, часть осаждается в литосфере.
В социуме проблема отходов связана со становлением и развитием современного товарного производства в виде однонаправленного потока: «природные ресурсы — товар — деньги — товар — отходы» в окружающую среду [37]. Причем существующие экономические теории регулируют только промежуточную товарно-денежную стадию, а вне товарно-денежных отношений остались природные богатства и отходы, которые не имеют денежной цепы и поэтому природные богатства нещадно эксплуатируются, а отходы накапливаются. Для природопользователя себестоимость природных ресурсов определяется расходами на их добычу. Плата за размещение отходов, покидающих рыночное пространство, но остающихся в биосфере, как правило, включается в себестоимость продукции, и поэтому в конечном итоге расплачивается за отходы не производитель, а потребитель.
Попытки оценить в денежном выражении ценность природных ресурсов пока не увенчались успехом: природный ресурс не может рассматриваться как товар, для оценки которого используются методы теорий трудовых затрат и полезности. Чтобы стать товаром и войти в рамки рыночной системы, природные богатства и отходы должны иметь хозяина и цену. Но природные ресурсы, земля не созданы человеком, и поэтому они не могут быть в частной собственности подобно продукту труда человека. Цену ресурсов в денежном эквиваленте, адекватно отражающем полезность определенного вида ресурса для человечества также определить невозможно: как знать, не окажется ли сибирская тайга важнее для всей планеты и ценнее всех запасов нефти, если будет найден альтернативный источник энергии? Поэтому экономические причины возникновения проблемы отходов находятся в области нерешенной проблемы оценки природных ресурсов и их описания, экономической классификации как особой категории товара.
По результатам наших исследований наиболее рациональной схемой обращения с отходами жизнедеятельности в сложившейся социально-экономической зоне нашего региона предлагается следующая.
На основе жизненного цикла отходов жизнедеятельности (ОЖ) нами разработан алгоритм управления потоками отходов (рис.12). Оценка воздействия отходов на ОПС и человека основана на разработанной нами блок-схеме классификационной модели оценки опасности отходов (рис. 8). Предложен алгоритм потоков ОЖ (рис.13). Управление потоками ОЖ производит Вычислительный центр (ВЦ), используя программный комплекс «Мониторинг отходов» (рис.19). ВЦ производит экономический и экологический анализ, расчет и сравнение различных технологий по переработке ОЖ, ведет гео-информационную базу данных (ПК «Кедр-Регион» и «GisMaster»). Отходы, не подлежащие дальнейшему обезвреживанию или переработке по экономическим соображениям, вывозятся на полигон ТБО. Основные технологические операции при эксплуатации полигона показаны на рис. 27.
Основной тенденцией в развитии системы обращения отходов является применение системы раздельного сбора отходов у «источника», что влечет за собой отказ от «повального» сбора отходов и создания принципиально новой системы мониторинга и управления отходов. Необходимо обеспечить максимально возможную предварительную сортировку и подготовку к переработке компонентов.
Разработанная и предложенная в диссертационной работе система обращения с отходами включает следующие положения:
1. Отходы жизнедеятельности состоят из сложных соединений, к которым должны применяться различные подходы.
2. Комбинация технологий и мероприятий, включая сокращение количества отходов вторичную переработку и компостирование, захоронение на полигонах и мусоросжигание, - должна использоваться для утилизации тех или иных специфических компонент ОЖ. Все технологии и мероприятия разрабатываются в комплексе, дополняя друг друга.
3. Муниципальная система утилизации ТБО должна разрабатываться с учетом конкретных проблем и базироваться на местных ресурсах. Таким ресурсом в городе Барнауле является УМП «Спецавтохозяйство», на основании которого экономически целесообразно открытие пункта распределения потоков ОЖ.
4. Комплексный подход к переработке отходов должен базироваться на долговременном планировании, обеспечивает гибкость, необходимую, для того, чтобы быть способным адаптироваться к будущим изменениям в составе и количестве ОЖ и доступности технологий утилизации. Мониторинг и оценка результатов мероприятий должны непрерывно сопровождать разработку и осуществление программ утилизации ОЖ.
Разработка мероприятий по дальнейшей экологически безопасной эксплуатации полигона ТБО
Технологическое описание Раздел содержит в себе общие данные о технологиях и позволит: Создать базу данных (БД) технологий. Классифицировать технологии. Описание технологии Данные о составе оборудования, необходимого для выбранной технологии Экономический анализ Раздел «Экономический анализ» содержит экономическое обоснование мероприятий по охране окружающей среды. Данный раздел содержит подразделы: 1) Расчет рентабельности производства, срока окупаемости, дохода от реализации, прибыли от реализации, себестоимости. 2) Расчет затрат: стоимость сырья, затраты на электроэнергию, зарплата на отчисления, аренда и коммунальные услуги, амортизация оборудования, накладные расходы.
Расчеты проводились в соответствии с современной экономической теорией управления предприятием [48, 93-96].
Издержки - затраты предприятия. Издержки бывают переменные и постоянные [94]. Переменные издержки включают в себя материальные затраты, заработную плату производственных рабочих с отчислениями на социальные нужды и коммерческие расходы. С целью определения переменных издержек необходимо рассчитать величину отдельных статей и элементов затрат. В экономическом анализе учитываются также и затраты, необходимые для сбора и доставки отходов к предприятию-переработчику, а также их закупочная стоимость при системе сбора сортированных отходов. Исходные данные для проведения экономического анализа: Параметры оборудования: 1. Стоимость оборудования; 2. Производительность оборудования; # 3. Потребляемая мощность; 4. Площадь помещения, необходимого под оборудование; Режим работы: 5. Количество рабочих смен; 6. Число рабочих в смене; 7. Рабочих часов в сутки; 8. Рабочих дней в месяц; Сбор и доставка сырья: щ 9. Зарплата водителя; 10. Стоимость автомобиля; 11. Цена топлива; 12. Расход топлива; 13. Количество автомобилей; 14. Стоимость автомобилей; Текущие значения: 15. Средняя зарплата рабочих; 16. Арендная плата; 17. Стоимость сырья; 18. Стоимость продукции;
В качестве основных показателей (расчетные показатели экономичности технологии) выбраны следующие:
Экологический эффект природоохранных мероприятий заключается в уменьшении отрицательного воздействия на окружающую среду и улучшении ее состояния и проявляется в снижении объемов поступающих в среду загрязнений и "уровня ее загрязнения [52].
Экономическое обоснование природоохранных мероприятий осуществляется путем сопоставления их экономических результатов с необходимым для их осуществления затратами с помощью показателей общей и сравнительной эффективности природоохранных затрат и чистого экономического эффекта природоохранных мероприятий.
Предотврагценный экологический ущерб окружающей природной среде Оценка величины предотвращенного экологического ущерба окружающей природной среды в результате недопущения к размещению 1 тонны либо ликвидации размещенных ранее отходов /-го класса опасности в щ результате осуществления n-го направления природоохранной деятельности определяется по формуле (56): =уУ.-ЕЕмг-кг (56) где: У - показатель удельного ущерба окружающей природной среде г-го региона в результате размещения 1 тонны отходов V класса опасности, руб/тонну; Ур - предотвращенный экологический ущерб в результате недопущения к щ размещению 1 тонны отходов /-го класса опасности от k-го объекта за счет их использования, обезвреживания либо передачи другим предприятиям (субъектам РФ, государствам) для последующего использования, обезвреживания, тыс. руб; М - объем отходов /-го класса опасности от k-го объекта (предприятия, производства), не допущенных к размещению (использованных, обезвреженных либо переданных другим предприятиям, субъектам РФ, 9 государствам), тонн; К - коэффициент, учитывающий класс опасности /-го химического вещества, недопущенного (предотвращенного) к попаданию на почву, либо ликвидированного имеющегося загрязнения в результате осуществления соответствующего направления природоохранной деятельности (табл. 12). 108 Таблица 12 Коэффициент К, учитывающий класс опасности загрязняющего вещества (отхода) к Класс опасности 1 IV 2 III 3 II 7 I 0,2 нетоксичные Показатель удельного ущерба от размещения 1 тонны отходов V класса опасности рассчитан по формуле (57): У, . ц у.мчс: (57) отх где: Нс - норматив стоимости освоения земель; S - площадь мест организованного захоронения отходов, га; VOTX — объем отходов, размещенных в местах организованного захоронения, тонн; К" - коэффициент экологической значимости почв и земельных ресурсов для экономического района РФ; УуД - показатель удельного ущерба атмосферному воздуху; Ма - приведенная масса выбросов загрязняющих веществ, усл. тонн (определялась в соответствии с ПДВ от отходов, подлежащих захоронению, по нескольким действующим объектам для размещения отходов Московской области). К - коэффициент экологической значимости атмосферного воздуха для экономического района РФ.
Вторая составляющая в числителе формулы учитывает выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух при размещении отходов в местах организованного захоронения. Доля этой составляющей в общей величине Уд" была рассчитана для нескольких конкретных полигонов по обезвреживанию и захоронению промышленных и бытовых отходов Московской области. Она составила менее 1 процента, поэтому в дальнейших расчетах не учитывалась.
