Борисовська Олена Олександрівна

доцент, кандидат технічних наук

Національний  технічний університет  «Дніпровська політехніка»

м. Дніпро, Україна

 

Бочарова Аліна Сергіївна

магістрант І-го року навчання

Національний  технічний університет  «Дніпровська політехніка»

м. Дніпро, Україна

 

 Анотація: У роботі розглянута проблема утворення та термічної переробки відходів в Україні. Проаналізована динаміка спалювання відходів I-III та I-IV класів небезпеки. Увагу приділено відходам, що спалюються з метою отримання енергії. Досліджено динаміку спалювання сміття в країні за останні роки. Розрахована кількість цінних компонентів відходів, що були втрачені внаслідок спалювання. Визначена кількість промислових відходів, що утворюються під час спалювання побутового сміття. Зроблено висновок про недоцільність переробки сміття в умовах морально застарілого та зношеного обладнання. 

 Ключові слова: тверді побутові відходи, утворення відходів, термічна переробка, утилізація, екологічна небезпека.

 

 Побутове сміття – фракція твердих відходів, яка утворюється в комунальному господарстві міст та інших населених пунктів. Зростання відходів виробництва та споживання – одна з найактуальніших екологічних проблем сучасного світу.

 У кожному людському помешканні утворюється величезна кількість непотрібних матеріалів та виробів, починаючи від старих газет та журналів, порожніх консервних банок, пляшок, харчових відходів, обгорток та упаковок, закінчуючи битим посудом, зношеним одягом та поламаною побутовою чи офісною технікою. Кожного дня ми змушені стикатися з відходами: вдома, на вулиці, біля торгових точок. Всюди нас оточують папірці, обгортки з пластика, скло, целофан і т. ін. За рік кожен українець створює близько 330 кг сміття. На полігони і неофіційні звалища вивозять по 11 млн тонн побутових відходів. Загальна площа звалищ становить майже 7% території країни, що порівняно з розмірами таких країн,як Данія та Нідерланди [1].

 Скільки велика частина сміття залишається «без хазяїна» то її просто складують. Щороку накопичується близько 10 млн. тонн сміття, близько 160 тисяч гектарів землі в Україні зайнято під смітники (це близько 700 смітників, що існують в кожному місті або селі). Замість того, щоб приносити прибуток і без того небагатій країні, мільйони тонн відходів отруюють землю, воду, повітря. За прогнозами як закордонних, так і вітчизняних фахівців, екологічна ситуація в Україні, без перебільшення, наближається до критичної, адже переробкою відходів у нас займаються на дуже низькому рівні [2].

 Один із видів вирішення проблеми – спалювання сміття. Перевагою процесу є можливість використати сміття як енергетичну сировину. Останніми десятиліттями частка твердих побутових відходів (ТПВ), які спалюють з утилізацією матеріалів i теплоти, неухильно зростає. Теплоту від спалювання ТПВ можна використовувати для одержання:

  • гарячої води чи водяної пари (утилізаційні котельні),
  • електроенергії за рахунок роботи водяної пари (утилізаційні електричні станції),
  • теплоти та електроенергії (утилізаційні теплоелектроцентралі).

 У разі використання ТПВ як палива беруть до уваги два основні принципи: їх теплотворну здатність та вплив на стан природного середовища продуктів згоряння. Враховують i доступність для масового використання та необхідну активність, яка забезпечує горіння ТПВ.

 Згідно з даними Державної служби статистики України [3], за 2010-2016 рр. в нашій країні відходів І-IV класів небезпеки, що піддається спалюванню залишається практично незмінною (табл. 1, мал. 1). 

Таблиця №1

Динаміка кількості утворених та спалених відходів  І-IV класів небезпеки в Україні

Роки

Утворено, тис. т

Спалено

І-IV класів небезпеки

І-ІІІ класів небезпеки

І-IV класів небезпеки

І-ІІІ класів небезпеки

тис. т

%

тис. т

%

2005

-

2411,8

-

-

71,4

3,0

2006

-

2370,9

-

-

62,1

2,6

2007

-

2585,2

-

-

39,6

1,5

2008

-

2301,2

-

-

32,2

1,4

2009

-

1230,3

-

-

15,8

1,3

2010

425914,2

1659,9

1058,6

0,2

16,5

1,0

2011

447641,2

1434,5

1054,5

0,2

15,6

1,1

2012

450726,8

1368,1

1215,9

0,3

14,0

1,0

2013

448117,6

919,1

918,7

0,2

15,1

1,6

2014

355000,4

739,7

944,7

0,3

8,2

1,1

2015

312267,6

587,3

1134,7

0,4

5,8

1,0

2016

295870,1

621,0

1106,1

0,4

6,2

1,0

 

 Примітка:  За 2005-2009 рр. відображаються дані по відходах І-ІІІ класів небезпеки; з 2010 р. – по відходах І-ІV класів небезпеки.

 Більш ранні статистичні дані (2003-2010 рр.) відображають тільки відходи І-ІІІ класів небезпеки, тобто небезпечних відходів (табл.1, мал.2). Як бачимо з малюнку 2, кількість небезпечних відходів, що піддаються спалюванню у нашій країні поступово зменшується – з 71,4 тис т у 2005 році до 6,32 тис. т у 2016 р, або відповідно з 3 до 1%.  Треба також відмітити, що з 2014 року у статистичних даних не відображаються дані щодо відходів території Автономної Республіки Крим, м. Севастополя та частини зони проведення антитерористичної операції.

 

Мал. 1 Динаміка кількості утворених та спалених відходів  І-IV класів небезпеки в Україні

 

Мал. 2. Динаміка кількості утворених та спалених відходів  І-ІІІ класів небезпеки в Україні

 У таблиці 2 наведена інформація щодо конкретних видів відходів, які були піддані  спалюванню у нашій країні у 2016 році.  Як видно з таблиці, більша частина відходів, яку спалюють з метою отримання енергії – це відходи рослинного походження (37,9%), на другому місці знаходяться деревні відходи (36,9%), а третє місце посідають побутові та подібні відходи (24,9%). У попередні роки розподіл відходів був практично той самий. 

Таблиця №2

Утворення та утилізація відходів за категоріями матеріалів у 2016 році

Вид відходів  

Утворено

Спалено з метою отримання енергії

 
 

тис. т

%

 

Усього

295870,1

1035,3

100

 

Відпрацьовані оливи

14,0

0,2

0,02

 

Деревні відходи

933,8

381,5

36,85

 

Текстильні відходи

18,8

0,4

0,04

 

Відходи рослинного походження

8606,0

392,3

37,89

 

Побутові та подібні відходи

6946,2

257,3

24,85

 

Змішані та недиференційовані матеріали

9429,1

0,2

0,02

 

Залишки сортування

81,9

0,1

0,01

 

Інші мінеральні відходи

225883,5

3,3

0,32

 

Відходи згоряння

13829,9

0,0

0,00

 

 

 Що стосується спалювання твердих побутових відходів, то їх кількість постійно змінюється (мал. 3). Для побудування цього графіку були використані статистичні дані Державної служби стис тики України [3], а також інформацію з Національних доповідей про стан навколишнього природного середовища в Україні, що публікується Міністерством екології та природних ресурсів України [4]. З чотирьох сміттєспалювальних заводів сьогодні працює тільки київський завод  «Енергія». 

 Враховуючи наявні офіційні дані, за 2009-2016 рр. в Україні було спалено приблизно 1,7 млн. т твердих побутових відходів. Кожна тонна ТПВ – це 20-30% паперу та картону (за масою), 28-45% харчових відходів, 1,5-4% деревини, 1,5-4,5% чорних металів, 0,2-0,3% кольорових металів, 1,5-5% пластмаси і т.д. [5]. Отже, спалювання відходів призводить до безповоротної втрати цих вторинних матеріальних ресурсів. У таблиці 3 наведений орієнтовний розрахунок кількості цінних матеріальний ресурсів, які були спалені та втрачені протягом останніх років в нашій країні.

 

Мал. 3. Динаміка кількості  спалених твердих побутових відходів в Україні

Таблиця №3

Розрахунок кількості корисних компонентів ТПВ, що були спалені та втрачені протягом 2009-2016 рр. в Україні

Компонент

відходів

Кількість у загальній масі відходів, %

Кількість спалених компонентів відходів, тис. т

Папір, картон

25

427,33

Харчові відходи

36

615,35

Деревина

2,8

47,86

Метал чорний

3,0

51,28

Метал кольоровий

0,25

4,27

Скло

5,5

94,01

Пластмаса

3,3

56,41

Всього

75,85

1296,50

 

 Як бачимо з таблиці 3, за ці роки було втрачено майже 1,3 млн т цінної сировини, яка могла би бути перероблена повторно.

 Окрім цього, застарілі технології спалювання сміття, що застосовуються в Україні, призводять до комплексного забруднення довкілля (повітряного басейну, ґрунтових та поверхневих вод, ґрунту і т.д.). 

 На кожну тону спалених побутових відходів приходиться 250-450 кг шлаків четвертого класу небезпеки та 40-50 кг летучої золи, що є токсичною та відноситься до третього класу небезпеки. Тобто спалювання відносно небезпечного побутового сміття призводить до утворення небезпечних промислових відходів. За орієнтовними підрахунками, зо останні роки внаслідок спалювання побутових відходів з’явилась необхідність у видаленні чи утилізації принаймні 512,7 тис. т шлаку та 76,9 тис. т токсичної золи виносу. 

 Таким чином, термічна переробка твердих побутових відходів в умовах морально застарілого та зношеного обладнання є абсолютно недоцільною, адже, по-перше, при спалювання втрачаються корисні компоненти сміття, які можуть бути утилізовані, а по-друге, відбувається забруднення довкілля токсичними речовинами, що становлять значну небезпеку для здоров’я людей. Існують інші, більш сучасні шляхи поводження з побутовими відходами і Україні потрібно переглянути свою політику у цій галузі.

 

Література:

1. Сміттєве майбутнє (Електронний ресурс) – Режим доступу до ресурсу https://news.finance.ua/ua/news/-/419120/smittyeve-majbutnye-koly-i-yak-bude-vyrishena-problema-utylizatsiyi-smittya-v-ukrayini –  Загол.з екрану.

2. Сміття-це не лише великі гроші (Електронний ресурс) – Режим доступу до ресурсу https://ukurier.gov.ua/uk/articles/smittya-ce-ne-lishe-veliki-groshi/ -– Загол. з екрану.

3. Державна служба статистики України / Економічна статистика / Економічна діяльність / Навколишнє середовище (Електронний ресурс) – Режим доступу до ресурсу http://www.ukrstat.gov.ua. – Загол. з екрану.

4. Звіти Міністерства екології та природних ресурсів України (Електронний ресурс) – Режим доступу до ресурсу https://menr.gov.ua/timeline/Zviti.html. – Загол. з екрану.

5. Экология города: Учебник.– К.: Либра, 2000.– 464 с.