Свалочный газ

Свалочный газ.
Любой полигон твердых бытовых отходов (ТБО) представляет собой большой биохимический
реактор, в недрах которого в процессе эксплуатации, а также в течение нескольких десятилетий
после закрытия в результате анаэробного разложения отходов растительного и животного
происхождения образуется биогаз. Биогаз, или как его иногда называют, свалочный газ,
представляет собой смесь метана и углекислого газа примерно в равной пропорции.
При накоплении свалочного газа (далее СГ) могут формироваться взрывопожароопасные условия
в зданиях и сооружениях, расположенных вблизи захоронений ТБО. Такие ситуации регулярно
возникают в случае нелегального захоронения ТБО в зонах жилой застройки. Частые пожары на
полигонах также в основном являются последствием стихийного, бесконтрольного
распространения СГ. Накопление СГ в замкнутых пространствах также опасно с токсикологической
точки зрения. Известно довольно много случаев отравлений при техническом обслуживании
заглубленных инженерных коммуникаций, которые сопровождались смертельными исходами. К
сожалению, открытая статистика таких инцидентов отсутствует. Высока вероятность того, что
причиной несчастий было накопление СГ, источником которого являлись старые насыпные грунты.
СГ оказывает гибельное воздействие на растительный покров. Так, причиной подавления
растительного покрова, которое регулярно наблюдается вокруг свалочных тел, является
накопление СГ в поровом пространстве почвенного покрова, вызывающее асфиксию корневой
системы.
Свободное распространение СГ приводит к загрязнению атмосферы прилежащих территорий,
токсичными и дурно пахнущими соединениями. И, наконец, как уже отмечалось, СГ является
парниковым газом, который усиливает эффект изменения климата Земли в целом.
Глобальная эмиссия СГ является важным параметром для расчета прогнозных моделей
изменения климата Земли в целом. На оценках потоков свалочного метана строятся
национальные стратегии природоохранной деятельности в некоторых развитых странах. Так,
например, в США вступил в силу закон о необходимости оборудования всех без исключения
полигонов страны системами добычи и обезвреживания биогаза, после того как американскими
исследователями было показано, что свалки являются основным антропогенным источником
метана в США.
Эмиссии СГ, поступающие в природную среду формируют негативные эффекты как локального,
так и глобального характера. По этой причине во многих развитых странах мира осуществляются
специальные мероприятия по минимизации эмиссии СГ. Это фактически привело к возникновению
самостоятельной отрасли мировой индустрии, которая включает добычу и утилизацию СГ.
Наш Фонд предлагает комплексные мероприятия, связанные со сбором и утилизацией свалочного
газа с полигонов ТБО в рамках реализации проектов совместного осуществления (ПСО) –
механизма, предусмотренного Киотским протоколом, что позволяет привлекать дополнительное
финансирование в экологические проекты по обращению с ТБО.
Возобновляемые источники энергии – биомасса.
Одним из радикальных методов переработки экологически опасных, сельскохозяйственных
отходов, отходов лесной промышленность и твердых бытовых отходов в экологически чистое
газообразное топливо, тепловую и электрическую энергию являются биогазовые технологии.
Политические и экономические структурные коренные изменения, произошедшие в СССР и в
России в конце 80-х и в начале 90-х годов ХХ века, потребовали изменения стратегии и тактики
продвижения биогазовых технологий в народное хозяйство новой России, учитывая ее
экономические, климатические, энергетические, экологические и другие условия. Россия - одна из
богатейших стран в мире по запасам органических топлив.
Биоэнергия не способствует изменению климата посредством выброса в атмосферу углекислого
газа и других "парниковых газов". Количество веществ, выделяемых и потребляемых в процессе
роста и фотосинтеза растений примерно сопоставимо с количеством таких же веществ,
выделяемых и поглощаемых в процессе сгорания или природного разложения материалов.
Выбросы диоксида серы и оксида азота являются основными составляющими в процессе
окисления воздуха, вод и грунта. Но поскольку в биотопливе содержится небольшое количество
серы, то в процессе сгорания биомассы подобные загрязняющие вещества практически не
образуются и не выделяются. Даже те небольшие объемы выбросов, которые имеют место,
являются естественным звеном природного цикла, поскольку эти вещества в любом случае
выделяются при перегнивании древесины. Концентрация тяжелых металлов в биомассе так же
незначительна, следовательно, сгорание биотоплива не приводит к их выделению и концентрации.
Если биотопливные золы переработаны в лесные или сельскохозяйственные земли, то
использование биотоплива не влечет за собой изменений в вечном круговороте веществ в
природе, происходящие при этом процессы находится в рамках обычных природных процессов
роста-разложения.
Говоря об управлении биомассой, мы имеем в виду эффективное использование каждого из ее
видов. Спектр использования продуктов переработки биомассы очень велик: фармакология и
парфюмерия, химическая и металлургическая промышленность, сельское хозяйство
(производство органических, экологически чистых удобрений) и стройиндустрия, производство
ДСП и производство мебели, и, наконец, производство биотоплива и энергии.
Обращение с твердыми бытовыми отходами (ТБО).
Обостряется проблема обращения с ТБО, количество которых в России ежегодно увеличивается
на 160 млн. м3. До сих пор 97% ТБО вывозятся на полигоны или сжигаются.
В решении проблемы отходов Россия и ее регионы отстают от развитых стран. Улучшение
ситуации происходит крайне медленно, что связанно, прежде всего, с кризисными явлениями в
экономике и финансовым дефицитом. Изначально в России рынок отходов развивался стихийно, в
основном за счет переработки отдельных видов отходов, тогда как для эффективной работы
предприятий по переработке отходов необходим комплекс мер, охватывающий все проблемы
одновременно. Такой подход обеспечивают программы различного уровня федеральные,
региональные, муниципальные. Программный подход к решению проблемы отходы применялся во
многих регионах страны и получены положительные результаты
Проблема управления потоками отходов (ТБО) особенно в крупных городах мегаполисах
становится все более сложной, в связи с увеличением их количества и отсутствия радикальных
методов их утилизации.
Мировая практика утилизации отходов в основном сводится к двум извечным решениям
проблемы: полигонное захоронение и сжигание. В Европе на полигоны вывозятся 50%
образующихся ТБО, в США – около 70%, в России более 90%. При этом следует отметить, что в
России оборудованных в соответствии с современными требованиями полигонов нет. Ни один из
российских полигонов не отвечает требованиям Евростандарта, и по существу представляет
свалку. Естественно, такие полигоны-свалки не отвечают задачам охраны окружающей среды.
Кроме того, более половины действующих свалок переполнены и являются рассадником
антисанитарии.
Объем ТБО и приравненных к ним промышленным отходам может и должен быть резко уменьшен
(более чем в 2 раза) если подвергать их сортировке, в процессе которой извлекаются
представляющие материальные ценности для повторного использования (железо, алюминий,
стекло, пластмассы, текстиль, бумага, древесные отходы, резина и т.д.). Кроме того, известно, что
себестоимость металла, стекла, пластика, бумаги и прочего получаемого из вторичного сырья,
составляет 20-30% от себестоимости их получения из первичного сырья, руды и т.д., включая
также затраты на их добычу, переработку и транспортировку. При этом мы не вырубаем лес, не
копаем карьеров и шахт, а значит, помимо экономии ресурсов и средств сохраняем нашу
природную среду обитания.
Таким образом, ТБО являются колоссальным источником вторичного сырья, который на
сегодняшний день в России в полной мере не используется. Большое значение в рамках Киотского
протокола имеет проблема обращения и утилизации твердых бытовых отходов (ТБО). В
результате естественного разложения органической составляющей ТБО происходит выделения
биогаза, компонентами которого являются метан и углекислый газ – одни из основных парниковых
газов.
В настоящее время на территории Российской Федерации в отвалах и хранилищах накопилось
около 80 млрд. тонн твердых отходов. Это количество ежегодно увеличивается на 7 млрд. тонн, из
которых утилизации подвергается менее 30%. Общая площадь занятых отходами земель
превышает 2 тыс. кв. км. Более 0,6 тыс. кв. км занято шламонакопителями и хвостохранилищами;
более 1 тыс. кв. км - отвалами, терриконами, золошлакоотвалами. Площадь под полигонами по
обезвреживанию и захоронению отходов составляет около 6,5 тыс. га, под санкционированными
свалками - около 0,35 тыс. кв. км.
Одним из путей решения данной проблемы является выстраивание экономически эффективной и
безопасной системы обращения с отходами на территории РФ в целях снижения и устранения
негативных воздействий ТБО на окружающую среду и здоровье человека.
Это достигается путем комплексного подхода к созданию мусоросортировочных и
мусороперерабатывающих предприятий, строительство полигонов по хранению отходов, с
последующим строительством на мусороперерабатывающих предприятиях участков по
переработке вторичного сырья, отсортированного из ТБО, с переработкой его в товарную
продукцию. При этом должен идти процесс по созданию систем сбора и утилизации биогаза в
процессе рекультивации закрывающихся полигонов.