Сжигание мусора несовместимо с концепцией устойчивого развития
Доклад доктора технических наук Игоря Михайловича Мазурина (НИУ МЭИ) и инженера-эколога Веры Владимировны Понуровской (НИУ МЭИ) на XXV заседании Всероссийского междисциплинарного семинара-конференции геологического факультета МГУ «Система Планета Земля» 31 января 2017 года.
Сегодня на территории России скопилось более 31 млрд тонн неутилизированных отходов, и их количество ежегодно увеличивается более чем на 60 млн тонн. Однако, главной проблемой является не постоянное увеличение количества мусора, а скорее неумение им распорядиться. На приведенной ниже диаграмме хорошо видно, что Россия — мировой лидер по депонированию мусора.
В России нет заводов, которые осуществляют полный цикл переработки мусора. Большинство отечественных производств до сих пор ограничивается покупкой промышленных прессов, необходимых для спрессовывания мусора для его дальнейшей укладки на полигоне.
В Москве официально функционируют четыре мусорных полигона: «Саларьево», «Ракитки», «Сосенки» и «Малинки», их емкость практически исчерпана. За первую неделю работы проекта Общероссийского народного фронта (ОНФ) «Генеральная уборка» на «Интерактивной карте свалок» только в Москве и Московской области была отмечена 21 нелегальная свалка. Всего же, по неофициальным данным, в России больше 20 тысяч таких свалок.
Как же эту проблему собираются решать в Год экологии? Прямо перед Новым годом правительство утвердило паспорт приоритетного проекта «Чистая страна».
С января 2017 по 2025 год в стране предусматривается построить пять экологически безопасных мусоросжигающих заводов с термической обработкой твердых коммунальных отходов: четыре в Московской области и один в Казани. Регионы, где начал реализовываться проект, выбраны не случайно — Татарстан и Москва с Подмосковьем не справляются с объемом твердых коммунальных отходов, которые образуются на их территории. При этом строиться эти заводы будут по зарубежным технологиям, включенным в справочник НДТ по обращению с отходами.
В процессе работы над справочником наилучших доступных технологий осуществлялся перевод и реферирование европейских технических справочников BREF, директив Совета Европы в сфере обращения с отходами и иных зарубежных источников, содержащих информацию о механизмах применения принципа наилучших доступных технологий.
Справочник НДТ по обращению с отходами составлен в 3 частях. Части 1 и 2 посвящены НДТ для обращения с отходами различными методами, за исключением специальных технологий по сжиганию, в части 3 представлены НДТ для сжигания отходов. НДТ для обращения с отходами и НДТ для сжигания отходов составлены на основе отдельных европейских справочников, то есть принята структура, аналогичная сложившейся в странах ЕС. Авторы справочника уверяют, что организационно-техническая и эколого-экономическая информация, содержащаяся в справочнике, адаптирована для применения в Российской Федерации. Здесь возникает несколько вопросов:
1. Каким образом вышеупомянутая информация адаптирована для российских реалий?
2. Почему в справочник не вошла ни одна отечественная технология ни по переработке мусора различными методами, ни по термической переработке?
3. И, наконец, почему в приоритетный проект вошли только технологии, касающиеся сжигания отходов?
Ответов на эти вопросы нет.
Но прежде всего необходимо разобраться, отвечает ли строительство мусоросжигательных заводов российскому природоохранному законодательству. Согласно ст. 1 ФЗ №89 «Об отходах производства и потребления» целью обезвреживания отходов является «снижение негативного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую среду».
Зарубежные исследования здоровья людей, живущих поблизости от мусоросжигательных заводов, отмечают более частые случаи саркомы, лимфомы, рака легких, рака печени, врождённых уродств, а также аллергических заболеваний.
В самой грязной 1-километровой зоне, где риск онкологии высок для всех, неизбежно окажутся сотрудники завода и жители ближайших дач. В 5-километровой зоне, где риск заболеть раком у детей возрастает в два раза, оказывается множество деревень. В 24-километровой зоне загрязнения (расстояние, на которое могут распространяться образующиеся при сжигании отходов диоксины) проживает более полумиллиона человек.
При сжигании на мусоросжигательном заводе 1 килограмма поливинилхлорида, из которого изготовлены многие виды линолеума, оконных рам и электрооборудования, образуется до 50 микрограммов диоксинов. Этого количества достаточно для развития раковых опухолей у 50 000 лабораторных животных.
Диоксины — это глобальные экотоксиканты, обладающие мощным мутагенным, иммунодепрессантным, канцерогенным, тератогенным и эмбриотоксическим действием. Они слабо расщепляются и накапливаются как в организме человека, так и в биосфере планеты, включая воздух, воду, пищу. Причина токсичности диоксинов заключается в способности этих веществ точно вписываться в рецепторы живых организмов и подавлять или изменять их жизненные функции.
Диоксины, подавляя иммунитет и интенсивно воздействуя на процессы деления и специализации клеток, провоцируют развитие онкологических заболеваний. Вторгаются диоксины и в сложную отлаженную работу эндокринных желез. Вмешиваются в репродуктивную функцию, резко замедляя половое созревание и нередко приводя к женскому и мужскому бесплодию. Они вызывают глубокие нарушения практически во всех обменных процессах, подавляют и ломают работу иммунной системы, приводя к состоянию так называемого «химического СПИДа». Недавние исследования подтвердили, что диоксины вызывают уродства и проблемное развитие у детей.
В организм человека диоксины проникают несколькими путями: 90 процентов — с водой и пищей через желудочно-кишечный тракт, остальные 10 процентов — с воздухом и пылью через лёгкие и кожу. Эти вещества циркулируют в крови, откладываясь в жировой ткани и липидах всех без исключения клеток организма. Через плаценту и с грудным молоком они передаются плоду и ребенку.
В настоящее время в России работают 7 мусоросжигательных заводов. Сжигание мусора на них производится при температуре до 850 градусов Цельсия. При такой температуре образуется максимальное количество диоксинов, поскольку эффективное разрушение диоксинов возможно только при температурах выше 1200 градусов.
Как же собираются контролировать такой опасный загрязнитель, как диоксины? Согласно все тому же справочнику НДТ — раз в год. Такой редкий контроль не вызывает удивления, если вспомнить тот факт, что в России есть только 3 лаборатории, способные сделать анализ на диоксины: в Москве, в Уфе и в Обнинске.
Таб. 1. Периодичность контроля маркерных загрязняющих веществ в выбросах в атмосферный воздух
Наименованиемаркерногозагрязняющеговещества
Азота диоксид
Азота оксид
Серы диоксид
Углерода оксид
Алканы (углеводороды предельные С12 — С19)
Углерод (сажа)
Взвешенные вещества
Бенз (а)пирен
Хлористый водород
Фтористый водород
Диоксины
(полихлорированные дибензо-п-диоксины и дибензофураны) в пересчете на 2,3,7,8-тетрахпордибензо — 1,4-диоксин, нг/нм3
Ртуть и ее соединения
Кадмий + таллий
Сумма остальных тяжелых металлов
Раз в год собираются контролировать также кадмий, таллий, ртуть и ее соединения. А между тем Нью-Йоркский Департамент охраны окружающей среды установил, что государственные мусоросжигательные заводы выбрасывают до 14 раз больше ртути, чем угольные электростанции в расчете на единицу энергии. В 2009 году в Нью-Йорке мусоросжигательные заводы сбросили в общей сложности на 36% больше ртути, чем угольные заводы.
Напомним, что такое понятие, как «экологическое преступление», в нашем законодательстве отсутствует, а загрязнением часто считается превышение вредного компонента над фоном.
При этом архивные данные государственного мониторинга большей части территории нашей страны отсутствуют, и доказать вред, причиненный ОС (тем более аккумулятивный), практически невозможно.
Что касается менее серьезных загрязнителей, чем ртуть и диоксины, то концентрации их выбросов в атмосферный воздух от мусоросжигательных установок превышают ПДК этих же веществ зачастую на три порядка.
Таб. 2. Текущие уровни выбросов в атмосферный воздух
Диоксид азота
Оксид азота
Диоксид серы
Оксид углерода
сумма предельных углеводородов
углерод (сажа)
Взвешенные вещества
Бензапирен, нг/мЗ
Хлористый водород
Фтористый водород
Диоксины (полихлорированные дибензо-п-диоксины и дибензофураны) в пересчете на2,3,7,8-тетрахлордибензо-1,4-диоксин, нг/нм3
Ртуть и ее соединения
Кадмий и его соединения
Таллий
Кроме того, Министерство природных ресурсов России только еще планирует запретить сжигание несортированного мусора, пригодного к переработке. А до этого запрета на мусоросжигательных заводах будут жечь все подряд.
Читайте также: Мусорный передел: регионы столкнулись с проблемами
Почему в этом аспекте Россия не позаимствовала мировой опыт, остается неясным. В Европе, где тоже существуют мусоросжигательные заводы, осуществляется раздельный сбор:
— люминесцентных ламп, содержащих ртуть;
— элементов радиоэлектроники: батареек, аккумуляторов, микросхем, содержащих тяжелые металлы;
— пластика;
— химически агрессивных компонентов.
Кроме того, Директива ЕС об отходах предписывает раздельный сбор минимум четырех фракций твердых коммунальных отходов: стекла, бумаги, металла и пластика. При этом различные национальные законодательства могут предписывать населению осуществлять еще более тщательную сортировку мусора.
В ЕС приняты также отдельные директивы, регулирующие обращение со специальными видами отходов — упаковкой, отработанными маслами, отходами очистных сооружений, батарейками, вышедшими из употребления транспортными средствами, отходами электроники.
В России отсутствие нормативной базы по сортировке мусора приведет к тому, что подобрать сорбент на вредные выбросы будет практически невозможно, потому что невозможно будет спрогнозировать состав активных радикалов, которые дадут отходы при окислении. Невозможно будет и спрогнозировать те вещества, которые получатся при рекомбинации полученных радикалов. При таком подходе на выходе мы можем получить даже более токсичные вещества, чем те, которые мы планировали сжечь.
Хочется обратить внимание и на ультрамелкие частицы, которые не может задержать даже правильно подобранный фильтр.
Ультрамелкие частицы — это частицы, рожденные от горения материалов (в том числе полихлорированные бифенилы, диоксины и фураны). Эти частицы могут быть смертельными, вызывая раковые заболевания, инфаркты, инсульты, астму и заболевания легких. Подсчитано, что взвешенные в воздухе твердые частицы являются причиной гибели более 2 млн человек по всему миру каждый год.
Не стоит забывать также и то, что фильтрующие установки и элементы к ним обычно составляют около 2/3 стоимости всего проекта мусоросжигательного завода. В условиях российской действительности дорогостоящие фильтры могут установить, но потом отключить. Штрафы за такое нарушение незначительны, да и специалисты Росприроднадзора должны предупреждать о предстоящей проверке за три дня.
У Росприроднадзора, напомним, уже были претензии к газоочистным установкам мусоросжигательного завода. Так, в ходе проверки в 2009 году МСЗ №2 в Москве предъявляются претензии к качеству работы и обслуживания газоочистных установок (ГОУ):
«В 2007 году оценка эффективности работы ГОУ вообще не проводилась. Технические осмотры ГОУ не проводятся», «фактическая эффективность ГОУ по веществам: диоксины и фураны, ниже заявленной в паспортах газоочистных установок проектной эффективности».
Почему-то полным молчанием обходят и сточные воды мусоросжигательных заводов.
Таб. 3. Текущие уровни сбросов сточных вод от систем мокрой газоочистки
Наименование загрязняющего вещества
Уровни, мг/л
10−45
50−250
6,5−11
0,001−0,03
0,01−0,05
0,01−0,05
0,01−0,15
0,01−0,1
0,01−0,5
0,01−0,5
0,01−0,5
0,01−0,1
0,005−0,85
0,005−0,05
0,02−0,2
0,03−0,5
0,02−0,5
0,01−0,1
Совершенно очевидно, что данные уровни сбросов не предназначены для сброса в водоем, а, значит, необходимы дорогостоящие и многоступенчатые системы очистки сточных вод мусоросжигательных заводов.
Таким образом, можно убедиться, что мусоросжигательные заводы наносят вред окружающей среде и не удовлетворяют основной цели закона «Об отходах производства и потребления».
Кроме основной цели, в законе прописан и основной критерий обезвреживания отходов. Этим основным критерием является уменьшение массы отходов.
Строительство мусоросжигательного завода в Казани планируется под лозунгом «Нулевое захоронение». Золу, остающуюся после сжигания отходов (а это 20−30% от массы отходов), планируется пустить в дорожное строительство.
Однако, на самом деле зола очень токсична (III класс опасности), поэтому сфера ее полезного применения весьма ограничена. Кроме того, не предусмотрен радиологический контроль золы мусоросжигательных отходов, хотя, как известно, при сжигании происходит повышении радиоактивности примерно в 10 раз.
Зола ввиду своей химической нестабильности ограниченно применима в качестве заполнителя при строительстве дорог и малоответственных железобетонных изделий (бордюрный камень), то есть там, где обеспечивается ее стабилизация путем добавки в твердеющие смеси. К тому же, согласно последним исследованиям, добавка к цементным смесям золы от мусоросжигания ухудшает прочность цемента, хотя и приводит к стабилизации содержащихся в ней металлов. Во многих случаях зола захоранивается как токсичные отходы на специально оборудованных площадках.
Для обеспечения экологической безопасности и возможности широкого использования золы в строительстве требуется ее специальная переработка. Основная технология обезвреживания золы — ее переплавка с использованием различных схем подвода тепла (электрическая дуга, плазма и т. д.). Такой подход к проблеме видится не оправданным как по технологическим (многостадийность процесса утилизации отходов), так и по экономическим причинам (дополнительные капитальные и энергетические затраты).
Безусловно, в России существуют и отечественные технологии (например, утилизация отходов в шлаковом расплаве в печах Ванюкова), позволяющие получать потенциально экологически безопасные шлаки для производства широкого спектра строительных материалов.
Но, повторимся, ни одна отечественная технология в справочник НДТ так и не вошла.
Кроме того, по разным оценкам, 1 т отходов при их сжигании дает 4−5 т продуктов горения и 2,5 м3 сточных вод. Их опасность для человека и окружающей среды мы подробно рассмотрели выше.
Стоит упомянуть и о том, что лоббисты мусоросжигательных заводов упорно умалчивают о дальнейшей судьбе сорбентов, которые должны улавливать вредные выбросы. В среднем любой сорбент рассчитан примерно на 10 тысяч циклов. Это примерно год эксплуатации, чуть больше или чуть меньше. А дальше сорбенты надо либо утилизировать, либо регенерировать, извлекая из них ядовитые компоненты. Ни про регенерацию, ни про утилизацию сорбентов ничего не известно. Напомним, что раз технология зарубежная, то, соответственно, зарубежные и комплектующие этих заводов, и сервисное обслуживание, то есть мы неизбежно попадаем в технологическую зависимость.
Таким образом, становится очевидно, принцип «нулевого захоронения» практически невозможен, а мусоросжигательные заводы не уменьшают, а увеличивают массу отходов, то есть не соответствуют основному критерию их обезвреживания.
В Московской области и Казани будут построены заводы швейцарско-японской компании Hitachi Zosen, которая возвела более 500 заводов по всему миру. Ниже мы кратко рассмотрим, как обстоят дела в этих странах с утилизацией мусора.
В Швейцарии шлак от МСЗ не используют для дорожных покрытий (как это предлагается в России), а захоранивают или используют при рекультивации мусорных полигонов. Фильтры же от МСЗ вообще экспортируются для захоронения в Германию. Повторимся, что судьбу российских фильтров упорно обходят молчанием.
В Японии уже давно проводится глубокая переработка вторсырья. В префектуре Иокогама жители сортируют мусор по 10 наименованиям. А городке Камикатцу, что на Сикоку, таких наименований до недавнего времени было 34, это число планируется увеличить до 44 в ближайшие пару лет.
Сортировка мусора не обязательно дороже его сжигания, полагают в Японии. И кое-где уже сокращают количество мусоросжигательных заводов. В Камикатцу за последние четыре года количество сжигаемого мусора сократилось вдвое.
Наконец, рассмотрим японскую динамику. В 2001 году сожжено 42 млн т, захоронено 3 млн тонн, переработано 7 млн тонн мусора в год. В 2008-м же сожжено было уже только 36 млн тонн, захоронено 0,75 млн тонн, переработано — 10 млн тонн, при этом несложно заметить, что общее количество произведенного мусора сократилось на 12% — результат целенаправленных системных усилий муниципалитетов и гражданских инициативных групп.
Что касается других стран, то в США, например, из 150 МСЗ сегодня осталось около 70, а за последние 8 лет вообще не было построено ни одного нового мусоросжигательного завода. В Великобритании в 2009 году агентство рекламных стандартов запретило мусорной компании SITA Корнуолл распространять брошюры за пропаганду сжигания и, среди прочего, предъявило претензии в необоснованном указании на то, что Великобританское Агентство по охране здоровья якобы заявило, что современные мусоросжигательные заводы безопасны.
Необходимо отметить, что в России общественность категорически против мусоросжигательных заводов. Так, Гринпис России, движение «РазДельный Сбор» и ЭКА объединились в «Альянс против сжигания и за переработку отходов» для информирования населения России об опасностях, которые несёт использование мусоросжигательных технологий.
Альянс подготовил и опубликовал меморандум, в котором можно в подробностях ознакомиться с позицией общественных организаций по вопросу обращения с отходами. В документе подчёркивается, что планы по строительству мусоросжигательных заводов противоречат действующему законодательству и основным направлениям государственной политики в сфере обращения с отходами в РФ. Экологически безопасной и экономически эффективной альтернативой, отвечающей целям устойчивого развития страны, являются сокращение потребления и повторное использование, а также раздельный сбор и переработка отходов.
Альянс обращает внимание, что существует конкуренция за отходы между мусоросжигательной и перерабатывающей отраслями. Поэтому поддерживая в первую очередь строительство мусоросжигательных заводов (МСЗ), правительство РФ блокирует развитие отрасли вторичной переработки, так как самые хорошо горящие отходы — пластик и макулатура — являются и самыми востребованными на рынке вторсырья.
В меморандуме отмечается опасность попыток объявить энергию от сжигания отходов возобновляемой и ввести на неё «зелёный» тариф, который обяжет участников оптового рынка электроэнергии закупать энергию у МСЗ. Разница в тарифах будет переложена на потребителей, либо будет компенсироваться за счёт субсидий из бюджета, которые могли бы направляться в том числе на развитие отрасли вторичной переработки.
Итак, мусоросжигательные заводы не только уничтожают полезные компоненты, содержащиеся в отходах, но и являются исключительно опасным производством для человека и окружающей среды.