Разработка базы данных для решения задач управления отходами и вторичными ресурсами на примере арктической зоны России

В России образуется порядка 70 млн. тонн бытовых отходов в год, согласно информации Минприроды РФ. Из них только 7% по итогам 2019 года должно отправиться на переработку из-за несовершенства существующей системы обращения с мусором. Но с производственным сектором дела обстоят куда хуже. Зачастую производители вторсырья утилизируют самостоятельно, так как сфера переработки в России находится на начальном уровне развития и на неё не возлагается много надежд.

В мире вторичная переработка сырья является выгодным бизнесом. Например, в Швеции на вторичную переработку отправляют около 80% отходов. В Японии — половину. В России же, по словам министра экологии Сергея Донского, вторично используется не более 10% мусора. При том что ежегодно в РФ производится около 5 млрд. тонн отходов.

Как известно, подавляющая масса ТБО в мире пока складируется на мусорных свалках, стихийных или специально организованных в виде "мусорных полигонов". Однако это самый неэффективный способ борьбы с ТБО, так как мусорные свалки, занимающие огромные территории часто плодородных земель и характеризующиеся высокой концентрацией углеродсодержащих материалов (бумага, полиэтилен, пластик, дерево, резина), часто горят, загрязняя окружающую среду отходящими газами1.

С развитием и увеличение количества фабрик, растут и их отходы, также вторсырьё. Многие компании неспособны самостоятельно утилизировать свою побочную продукцию. Они прибегают к разным средствам.

Такие как: вывоз на фабрики по утилизации отходов и вторсырья, на фабрики по переработки и повторной переработки, захоронение отходов и вторсырья, а также зачастую прибегают к вывозу за границу, где такое сырьё будет утилизировано, или переработано, естественно за плату. Зачастую последний способ экономически не целесообразен, поскольку вывозка из центральных или в Арктических зонах РФ требует колоссальных вложений.

Именно в Арктическом секторе РФ содержится колоссальное количество тяжёлых производств, таких как: цементные заводы, металлургия, горные предприятия, деревообрабатывающая промышленность. Поэтому их так важно отслеживать, благодаря переносу таких производителей на карты геопорталов. Благодаря картированию производств, уже можно будет рассматривать более серьёзно вопросы по переработки либо вывоза, в зависимости от экономической целесообразности.

Государства, в которых перерабатывается или сжигается от 0% до 41% отходов считаются «начинающими», от 41% до 80% — «догоняющими», от 81% до 100% — «продвинутыми». В России 95% отходов захоранивают, поэтому она попала в первую категорию.

Завод Marshwood в Саутгемптоне Великобритания производит электроэнергию при сжигании ТКО, не поддающихся переработке, в объеме до 165 000 тонн в год (495 тонн в день). Завод был построен в 2004 году на берегу реки Тест на границе Саутгемптона и Маршвуда. Он находится в промышленной зоне напротив порта на расстоянии около 300 метров от жилой застройки. Сжигание мусора происходит с выработкой̆ энергии из пара, а дымовые газы проходят очистку в скруббере и рукавных фильтрах — похожая технология используется на всех заводах компании Veolia. Завод обеспечивает электроэнергией̆ около 22600 местных семей.

Lippe Plant — крупнейший центр промышленной̆ переработки в Европе площадью 230 га.

В него входят заводы по переработке химикатов, древесины, пластмасс, индустриальных отходов, электроники, а также станция компостирования пищевых отходов. Центр ежегодно получает более 980 000 тонн отходов и производит около 500 000 тонн материалов и 337 ГВт·ч энергии, треть из которой идет на поддержание работы заводов. Центр расположен на окраине города Люнен в 500 метрах от жилой застройки. Переработка материалов не ведет к выбросу токсичных веществ в атмосферу, а, напротив, позволяет избежать выбросов более 400000 тонн парниковых газов.

Сбор и переработка отходов сегодня рассматриваются как важнейшие признаки технологического и культурного состояния любой развитой страны2. Кроме того, все более привлекательным в настоящее время в странах, прошедших долгий путь развития безотходных технологий, считается уже не только переработка отходов, а такие изменения технологических процессов, которые исключают выход определенных загрязнителей.

Поэтому, очень важно на основе вышеуказанной статистики решить сложившеюся ситуация, а именно обращение управление и обращение с отходами в России. Особенности местности, состояние инфраструктуры и большая концентрация крупных производств в арктических регионов России, требует решение вышеописанных проблем по обращению с отходами. Геопортал будет одним из инструментов в достижение данной цели. Поскольку будет предоставлять регулярный мониторинг и информацию по регионам.

Анализ существующих информационных ресурсов в сфере учета и управления отходами и вторичными ресурсами, анализ нормативно-методических документов, регламентирующих эти процессы

На данный момент нет полноценного информационного ресурса, который бы отслеживал производителей вторсырья, предприятия по переработки вторсырья и места захоронения вторсырья. Арктические регионы РФ обладают специфической инфраструктурой и особенностями местности. Как правило, населённые пункты располагаются друг от друга на огромном расстояние друг от друга, нежели в других регионов России. Это обусловлено рядом факторов, таких как: местность, расположение дорого, близость полезных ресурсов. В арктических зонах России производится и добывается огромное количество ресурсов. Так как, эти регионы богаты на природные ресурсы. Газ, древесина, уголь, железная руда, драгоценные металлы и другие ресурсы встречаются в арктических регионах. При этом состояние инфраструктуры на 2021 год плачевно, что и касается логистики. Такие аспекты влияют на уровень жизни населения региона, так и на мощности добычи вышеуказанных ресурсов.

Из существующих информационных ресурсов можно выделить лишь несколько, это реестр объектов по размещению отходов и реестр малых и средних предприятий.

В первом случает реестр предоставляет информацию об местах хранения производственных и коммунальных отходов. Реестр предоставляет такую информацию, как: ОКАТО, номер объекта, ближайший населённый пункт, организация, эксплуатирующая объект. К сожалению, реестр кроме приблизительного местонахождения объекта, не даёт более точную, а в купе с местностью, такой объект может находится за несколько десятков километров от ближайшего населённого пункта. Это существенно усложняет его поиск и дальнейший перенос в качестве точки на карту.

Реестр малых и средних предприятий, содержит информацию об производителях вторсырья, там есть: ОГРН, КПП, ИНН, вид сырья, адрес и другая информация, которая позволит индивидуализировать предприятие и предоставить полную информацию об объекте.

Отходы и вторичные ресурсы производства: классификация и определение

Не все отходы и второстепенные ресурсы являются бесполезными после своего появления в качестве завершающей цепочки состояния, от готового продукта к состоянию в виде: второстепенного ресурса и отхода жизнедеятельности человека. Многие из таких отходов могут использоваться повторно для создания других продуктов или же служить топливом для создания. В современных государствах давно практикуется переработка таких отходов. У них существует разграничения бытового мусора на три вида: органические, неорганические, пластик. Вариаций может быть много, основная цель отделить отходы, перерабатываемые от не перерабатываемых, а также выделить отдельные типы отходов, пригодные для вторичного использования.

Система       раздельного       сбора       широко       распространена       в странах Европы, Азии, Северной и Южной Америки. В России разделение мусора находится в www.rypravlenie.ru

том 18 № 1 (54), 2022, ст. 7

зачаточной стадии3. В современном здоровом государстве существуют пред конфликтные диагностика и мониторинг, направленные на то, чтобы решать прогнозируемые конфликты мирным путем, а будущие отходы постараться сделать рециклируемыми (повторно используемыми)4.

Разнообразие отходов очень велико, каждый вид отходов требует для обращения с ним целой совокупности специфичных только для этого вида отходов технологий разборки утилизируемого объекта, сортировки получаемого при разборке многообразия отходов, переработки этих отходов с целью превращения их во вторично используемые материальные ресурсы (так называемого «рециклинга»). Полностью переработать отходы редко удаётся, в большинстве случаев остается продукты не способные повторно подвергаться переработки. Поэтому оставшуюся после переработки и не подверженную ему часть в любом из видов отходов деятельности человека (мусор) подвергают захоронению (в частности - вывозят на свалки или специально предназначенные для этого полигоны хранения).

Отходы строительства и сноса - отдельная категория отходов (как правило -крупногабаритных), часто требующих их предварительной подготовки к последующему рециклингу (например, - железобетонный лом, требующий отделения собственно бетона от арматуры из чёрных металлов). Поэтому строительные отходы в России подлежали, и пока еще в существенной своей части подлежат, в основном захоронению на полигонах, что отрицательно сказывается на экологии окружающей среды и приводит к неоправданным потерям сырьевых ресурсов.

Отходы производства (Промышленные отходы)

Эмульсия

Малоопасные

Высоко опасные

Умеренно опасные

Чрезвычайно опасные

Отходы потребления [Бытовые, комунальные)

По классу опасности

Неопасные отходы

Рис. 1. Классификация отходов

По происхождению:

• 1)    Отходы производства – остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично потребительские свойства; вновь образующиеся в процессе производства попутные вещества, не находящие применения. В отходы производства включаются вмещающие и вскрышные породы, образующиеся при добыче полезных ископаемых, побочные и попутные продукты, отходы сельского хозяйства.

• 2)    Отходы потребления – изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального износа. К отходам потребления относятся и твёрдые бытовые отходы, образующиеся в результате жизнедеятельности людей.

Законодатель также даёт определения в ФЗ от 24.06.1998 N 89-ФЗ (ред. от 07.04.2020) «Об отходах производства и потребления», а именно: «отходы производства и потребления (далее - отходы) - вещества или предметы, которые образованы в процессе производства, выполнения работ, оказания услуг или в процессе потребления, которые удаляются, предназначены для удаления или подлежат удалению в соответствии с настоящим Федеральным законом. К отходам не относится донный грунт, используемый в порядке, определенном законодательством Российской Федерации;»⁵.

Твёрдые бытовые или коммунальные отходы это предметы или товары, потерявшие потребительские свойства, наибольшая часть отходов потребления. Твердые коммунальные отходы делятся также на (биологические) отбросы и собственно бытовой мусор (небиологические твёрдые отходы искусственного или естественного происхождения)⁶.

Твердые отходы производства это, как правило:

• 1)    пустые породы, выбракованные при очистке полезных ископаемых;

• 2)    изношенные, выработавшие свой производственный ресурс машины и механизмы;

• 3)    твердо-фракционные соединения, полученные в результате химической, физической или механической обработки производственного сырья.

Твердые отходы на производстве возникают:

• 1.    в химической и нефтехимической промышленности, как вещества различных физических состояний;

• 2.    в химической и нефтехимической промышленности, как вещества различных физических состояний;

• 3.    в энергетике, как шлам и зола станций;

• 4.    в деревообрабатывающей промышленности, оставляющей не использованными сучки, стружку и опилки.

Стоит знать, что твердые отходы на производстве классифицирует по ряду критериев, таких как:

• 1.    силе токсичности, представляющая угрозу для природы, жизни и здоровья человека;

• 2.    в зависимости от отросли (нефтедобывающая, перерабатывающая, металлургическая и т.д.);

• 3.    по физическим качествам;

• 4.    по агрегатному состоянию.

Жидкие отходы в промышленности:

• 1.    отработанные масла и растворители;

• 2.    ртуть- и нефтесодержащие отходы;

• 3.    жидкие массы клеевых и лакокрасочных фабрик;

• 4.    растворимые радиоактивные отходы;

• 5.    электролиты с содержанием гальванических остатков;

• 6.    жидкие отходы на медицинских и фармакологических предприятиях;

• 7.    жиры животного и растительного происхождения.

Стоит отметить, что в большинстве случаев жидкие отходы представляют наибольшую опасность природе и человеку.

Также отходы классифицируют по опасности. Для чрезвычайно опасных отходов характерна наиболее значительная степень вредного воздействия на окружающую среду. Они приводят к кардинальному изменению экологической составляющей. При этом всём восстановительный период отсутствует, так как вред нанесенные не повторим. К этому классу опасности относят полоний, бензапирен, фтороводород, соли свинца, таллий, диэтилртуть, плутоний, теллур, озон, циановодород и другие вещества.

После их воздействия экологическая система нарушается в наибольшей степени, при этом период восстановления отсутствует.

На практике такие отходы могут представлять собой трансформаторы, конденсаторы, креозол и его остатки, ртутные термометры (отработанные или бракованные) и другие ртутьсодержащие приборы, асбестовую пыль, синтетические и минеральные масла, отходы солей мышьяка, антидетонационные присадки и отходы.

Для класса высоко-опасных отходов характерно наличие высокой степени вредного воздействия на природу. Такие отходы приводят к серьезному нарушению экологического баланса в окружающей среде. Последствия влияния (ВО) настолько велики, что природе потребуется не менее 30 лет для восстановления.

К этому классу опасности принадлежат литий, фенол, хлороформ, серную кислоту, селен, сероводород, барий, формальдегид, сурьму, стирол, все нитриты, мышьяк, молибден и другие вещества. После их воздействия экологическая система сильно нарушается, а период восстановления составляет от 30 лет.

На практике такие отходы могут представлять собой отработанные и бракованные аккумуляторы, автопокрышки, масла, щелочи, кислоты, гальванические элементы, остатки рафинирования нефтесодержащих отходов, свинцовые опилки, кислые смолы.

К первому и второму классам опасности на практике часто относятся промышленные отходы – те, которые образовались в процессе функционирования различных производственных предприятий. Это могут быть масла, щелочи, кислоты и другие химические вещества. Опасность также представляют отработанные люминесцентные и ртутные лампы, термометры, гальванические элементы.

К классу III относятся умеренно опасные отходы. У них средняя степень вредного воздействия на окружающую среду. Они еще приводят к нарушению экологической системы, но для восстановления требуется около 10 лет. После этого влияние источника заражения снижается к минимуму.

К этому классу опасности относят соединения марганца, серебра, никеля, меди, бензосодержащие отходы, соляную кислоту, трихлорэтилен, фосфаты, этиловый спирт и другие вещества. После их воздействия экологическая система нарушается и для ее восстановления требуется от 10 лет.

На практике такие отходы могут представлять собой отработанные медные провода, ацетон, обтирочные материалы, шлам очистки труб от нефти, масла (автомобильные, моторные), дизтопливо, цементную пыль, загрязненный бензином песок, свежий навоз со свинофермы, свежий утиный и гусиный помет, табачную пыль.

К классу IV относятся мало опасные вещества. У них низкая степень вредного воздействия опасных отходов на окружающую среду. Эти вещества приводят к малозначимым нарушениям экологической системы, но она способна восстановиться в течение 3 лет в среднем.

К этому классу опасности относятся сульфаты, хлориды, алюминий, метан, аммиак, этанол и другие вещества. После их воздействия экологическая система также нарушается, но период ее восстановления наименьший – около 3 лет.

На практике такие отходы часто являются строительными (бой кирпича, остатки щебня и арматуры, шпаклевка, куски рубероида). Также это может быть уличный и дорожный мусор, отходы битума и асфальта, обломки мебели, упаковки, остатки пищи, осколки стекла, опилки, отходы пуха и перьев, перепревший навоз и помет птицы, отработанный загрязненный уголь.

Таблица 1. Классификация отходов
№ п/п	Степень вредного воздействия опасных отходов на ОПС	Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для ОПС	Класс опасности отхода для ОПС
1	ОЧЕНЬ ВЫСОКАЯ	Экологическая система необратимо нарушена. Период восстановления отсутствует	I класс: чрезвычайно опасные
2	ВЫСОКАЯ	Экологическая система необратимо нарушена. Период восстановления не менее 30 лет после полного устранения источника вредного воздействия	II класс: высокоопасные
3	СРЕДНЯЯ	Экологическая система нарушена. Период восстановления не менее 10 лет после снижения вредного воздействия от существующего источника	III класс: умеренноопасные
4	НИЗКАЯ	Экологическая система нарушена. Период самовосстановления не менее 3-х лет	IV класс: малоопасные
5	ОЧЕНЬ НИЗКАЯ	Экологическая система практически не нарушена	V класс: практически неопасные