XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Для решения проблем с твердо-коммунальными отходами (ТКО) на сегодняшний день на территории Российской Федерации введен закон по определению единого оператора по обращению с ТКО в разрезе областей, районов [7]. В связи с этим на сегодня в республике отобраны четыре региональных оператора из пяти: ООО «Якутскэкосети» — Центральная зона, ООО «Экологические системы Якутии» — Центрально-Восточная зона, МУП «Переработчик» — Южная зона, ООО «Мирнинское предприятие жилищного хозяйства» — Западная зона [6]. Также в данное время есть трудности реализации новых требований федерального законодательства по обращению с отходами на территории Республики Саха (Якутия) (РС(Я)), например, отсутствие специализированных мусорных полигонов, включенных в государственный реестр объектов размещения отходов (ГРОРО), труднодоступность отдаленных районов республики, и возникающая в связи с этим высокая экономическая стоимость строительства новых объектов переработки на местах населенных пунктов.

В зоне работы ООО «Экологические системы Якутии», а именно в большей части в заречных районах РС(Я) отсутствует высоко опасные объекты промышленности, как горнодобывающая, и одним из главных факторов нагрузки на экологию окружающей среды является прирост антропогенных воздействий, а именно увеличение объемов сельскохозяйственных работ, ремонт и обновление автомобильных дорог, прокладка сетей газификации, волоконно-оптических линий и т.д. Рост этих угроз неразрывно идет с ростом населения.

На рис.1 отчетливо видна динамика увеличения населения в заречных районах (кроме одного Усть-Алданского района, незначительное уменьшение на 0,5 %), где лидером является Чурапчинский район. В административном центре района (с.Чурапча), идет устойчивый прирост населения с середины 50-х годов прошлого века (рис.2, данные из Федеральной службы государственной статистики (РОССТАТ)). Вследствие чего идет экологическая нагрузка на окружающую среду вокруг населенного пункта, как и в остальных районах заречной группы.

Рисунок 1. Данные гео-портала Республики Саха (Якутия) [2]

Рисунок 2. Численность населения с.Чурапча по годам [9]

Экологическая обстановка с. Чурапча. На территории района имеются 3 особо охраняемых природных территорий: ресурсный резерват «Куолума», ресурсный резерват «Кэниэдэ» и уникальное озеро «Чурапча» [5]. Последний объект расположен в центре с.Чурапча, где сконцентрировано 40 % населения населенного пункта и тем самым подвержен высокой экологической нагрузке. По результатам экологического мониторинга 2016 г. в воде озера были установлены превышения санитарных требований, предъявляемых к качеству воды рекреационного водопользования по содержанию трудноокисляемых органических веществ (ХПК) в 1,3 раза (2013 – до 2,6 раз), в частности нефтепродуктов в 1,7 раз и железа в 3,8 раз [3].

Для вывоза ТКО в внутри территорий населенных пунктов района расположены 18 объектов размещения отходов, образованных населением и предприятиями частного, государственных секторов. По данным Росприроднадзора государственный

Реестр объектов размещения отходов из всех включены 0 объектов размещения отходов, когда согласно требованиям статьи 12 Федерального закона от 24.06.1998г. № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления», размещение отходов на объектах, не внесенных в ГРОРО, запрещено [4]. Самым большим по объемам объектом является полигон для хранения отходов в с. Чурапча (рис. 3 и рис. 4), полигон с площадью 9 гектаров, находится в близи самого поселения и в непосредственной близости от жилых домов частного сектора (500 метров от ближайшего жилого дома, рис. 3).

Рисунок 3. Полигон по хранению ТКО с.Чурапча

Рисунок 4. Обзор местности полигона

Настороженность экологии окружающей среды района месторасположения вызывает и фактор увеличения площади полигона. Прирост площадных характеристик полигона можно легко различить по снимкам полученным от спутника (рис. 5 и рис. 6) [8]. На основе этих данных в течении 10 лет полигон обрел один дополнительный водный объект в центре и увеличил свои площадные характеристики в чуть более чем двукратном размере, с 4 Га в 2008 году до 9 Га в 2018 году. По сравнению в г. Якутске полигон ТКО составляет 40 гектаров при своих больших мощностях промышленного сектора и населения в 300 тыс. чел, а в с.Чурапча полигон на 2018 год обрел площадь в 9 гектаров, не имея больших промышленных предприятий и населения, что обуславливается приростом населения.

Рисунок 5. Вид полигона в 2008 году со спутника [8]

Рис. 6. Вид полигона в 2018 году со спутника [8]

Для преодоления такого рода проблем есть возможность установки локальных печей для сжигания ТКО (инсинератор отходов). Огневой способ обезвреживания и утилизация отходов является наиболее универсальным, надежным и эффективным по сравнению с другими. Во многих случаях он является единственно возможным способом обезвреживания промышленных и бытовых отходов, таких местах как в северных районах Якутии. Способ применяется для утилизации ТКО в любом физическом состоянии: жидких, твердых, газообразных и пастообразных. Наряду с сжиганием горючих отходов огневую обработку используют и для утилизации негорючих отходов. В этом случае отходы подвергают воздействию высокотемпературных (более 1000 °С) продуктов сгорания топлива [11].

Такой способ утилизации (не полной переработки) в связи с развитием технологий может быть рассмотрен как безопасным и отвечающим санитарно-гигиеническим требованиям. Область применения огневого способа и номенклатура отходов, подлежащих огневому обезвреживанию, постоянно расширяются. Способом сжигания можно обезвреживать и такие сложные с точки зрения утилизации отходы, как смесь органических и неорганических продуктов, а также галогенорганические отходы[10].

После сжигания отходов остаются твердые частицы, объем которых составляет от 4 до 10 % от исходного объема отходов. Эти частицы состоят из золы, металла, осколков стекла, керамики и шлака (рис. 7). С гигиенической точки зрения твердые остатки после сжигания абсолютно безвредны и если не могут по каким-либо причинам быть утилизированы, то подлежат захоронению.

Рисунок 7. Схема работы инсинератора [10]

Такое устройство было разработано частным предприятием ООО ОЭК «Эко-Энергия», который является налоговым резидентом Якутии. Первый опытный образец устройства серии УМ-1 на сегодня заканчивает свою экспериментальную эксплуатацию в зимний период в поселке Жатай (рис. 8). В зависимости от количества отходов объем потребления электроэнергии равен от 1 до 7,5 кВт. Для начального розжига установки требуется любое горючее топливо, в том числе щепа и опилки. После запуска установки ведется подача воздуха. Внутри камеры воздух нагревается и циркулирует, за счет чего обеспечивается длительное высокотемпературное горение. Техническим результатом, достигаемым на установке УМ-1, является снижение токсичности вредных веществ при выбросе в атмосферу путем организации двухзонного и двухстадийного горения мусора. Результаты измерений показали, что вредные выбросы не превышают предельно допустимые концентрации. В среднем за один час работы установки 95% отходов «испаряются», остальные 5% — остатки в виде золы, которая после просеивания, сортировки и дробления может в дальнейшем могут применяться для вторичного использования. Также объект не является полностью стационарным и в зависимости от потребностей имеет возможность смены места работы [1].

Рисунок 8. Мусоросжигательная установка УМ-1

Такая модель одного мусоросжигательного устройства позволило бы суметь обеспечить по своим техническим характеристикам утилизировать ТКО с объемом 30 тыс. м., что с соизмеримо с ТКО с. Чурапча с населением 10 тыс. чел.

Литература

Технические данные мусоросжигательной установки УМ-1, 2018 г. - ООО ОЭК «Эко-Энергия».

Данные гео-портала Республики Саха (Якутия), 2017 г. - https://sakhagis.ru/.

Министерство охраны природы РС(Я) «Данные экологического мониторинга Чурапчинского района», 2016 г. - http://old.sakha.gov.ru/node/157353.

Агентство по привлечению инвестиций и поддержке экспорта РС (Я) «Инвестиционный паспорт Чурапчинского района», 2017 г. -https://investyakutia.com/media/.../Паспорт%20ИС.doc?sha=3e33823b0f0d4684.

МКУ "Управление образования Чурапчинского улуса (района)" «Данные про Чурапчинский район 2017 г.», 2017 г. - https://www.churap.ru/.

Пресс-служба Ил Тумэна «В Ил Тумэне обсудили новые изменения в федеральном законодательстве по обращению с отходами», 2018 г. - http://iltumen.ru/content/v-il-tumene-obsudili-novye-izmeneniya-v-federalnom-zakonodatelstve-po-obrashcheniyu-s-otkhod.

Федеральный закон от 24.06.1998 N 89-ФЗ (ред. от 25.12.2018) "Об отходах производства и потребления, Статья 24.6. Региональный оператор по обращению с твердыми коммунальными отходами. - http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_19109/06d0fb59fd3c5b6a4959933e70a91fedefaf6045/.

Данные спутниковых снимков, 2008-2018 г.г.- https://www.digitalglobe.com/, https://www.google.ru/intl/ru/earth/.

Свод данных населения России в разрезе с. Чурапча (данные Федеральной службы государственной статистика (РОССТАТ) отраженные в свободной энциклопедии Wikipedia) - https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D1%83%D1%80%D0%B0%D0%BF%D1%87%D0%B0.

«Печь для сжигания отходов – выгодная забота об экологии» - https://pechnoy.guru/pechi/promyshlennye/pech-dlya-szhiganiya-othodov.html.

«Сжигание отходов» - https://ztbo.ru/o-tbo/lit/pererabotka-promishlennix-otxodov/szhiganie-otxodov.