Русский   English
ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Введення

Проблема в сфері твердих побутових відходів (ТПВ) була і залишається актуальною на території всієї планети. Світовий технічний прогрес закономірно привів до того, що існування людини стало екологічно небезпечним – насамперед через утворення та накопичення величезної кількості відходів виробництва і споживання. Негативний вплив на здоров'я і життя людини надають компоненти біосфери, забруднені відходами всіх класів небезпеки, в тому числі і тверді побутові (IV клас небезпеки). Природоохоронна діяльність як альтернатива господарською не в змозі забезпечити запобігання та відновлення зруйнованих або зазнають антропогенного навантаження екосистем спостерігається при виснаженні природних ресурсів [1].

Мета і завдання дослідження

Метою магістерської дисертації є розробка схеми санітарної очистки міст Приазов'я на прикладі міста Новоазовська і розрахунок основних еколого-економічних показників проекту полігону, що відповідає санітарно-гігієнічним вимогам.

Завдання

Для досягнення поставленої мети необхідно виконати:

– вивчення стану діючої системи збору та вивезення твердих побутових відходів в місті Новоазовську;

– виявити причини відсутності роздільного збору сміття;

– порівняти методи утилізації окремих морфологічних фракцій ТПВ і запропонувати оптимальне рішення для розробки схеми санітарної очистки міста;

– виконати еколого-економічний розрахунок і на підставі отриманих даних обґрунтувати доцільність відкриття полігону ТПВ, що відповідає санітарним та екологічним вимогам.

Актуальність і новизна роботи

Актуальність

Розробка та впровадження схеми санітарної очистки міста Новоазовська дозволить вирішити проблему з відходами на території населеного пункту, вирішити складну екологічну ситуацію з полігоном ТПВ, а також дасть новий поштовх для розвитку сфери вторинного використання відходів.

Новизна роботи

У магістерській дисертації буде обґрунтована і запропонована схема санітарної очистки міста Новоазовська.

Об'єкт, методи дослідження, практична значущість роботи

Об'єкт

Сфера поводження з твердими відходами в місті Новоазовську як однієї з найбільших екологічних проблем прибережного регіону Республіки.

Методи дослідження, що використовуються в роботі:

1) визначення роздільно-ваговим методом морфологічного складу ТПВ в мікрорайонах:

а) приватного сектора;

б) багатоповерхових будинків;

в) сміттєзвалища в селищі Гусельщиково;

2) обробка експериментальних даних методами математичної статистики;

3) розробка пропозицій щодо роздільного збору ТПВ, утилізації окремих фракцій;

4) розробка схеми збирання і вивезення відходів;

5) проектування полігону ТПВ на підставі отриманих даних.

Практична значимість роботи

Проведені дослідження і отримані розрахунково-експериментальні дані дозволяють привести санітарно-екологічні показники міста Новоазовська до затвердженим вимогам, що пред'являються до туристичних рекреаційних міст.

1. Аналіз стану сфери поводження з твердими побутовими відходами в Донецькій області

До 2009 р. статистичні дані Донецької області по збору, накопичення та утилізації відходів стосувалися тільки I-III класів небезпеки. З 2010 р. запроваджено облік відходів IV класу, які включають промислові та побутові, накопичені до цього періоду у величезних кількості, досягають 2,537 млрд. т [2]. З 2011 р. був введений облік конкретно твердих побутових відходів. Передувала такому рішенню кілька причин:

– низький рівень санітарно-гігієнічного стану міст;

– відсутність роздільного збору сміття;

– наявність великої кількості несанкціонованих звалищ;

– відсутність полігонів, що відповідають санітарно-екологічним вимогам, при цьому діючі звалища (полігони) досягали максимального рівня запланованої потужності.

Проект програми TACIS Розвиток сфери управління ТПВ в Донецькій області – це програма співпраці та технічної допомоги, що спрямована на аналіз ситуації та розробці рішень щодо нормалізації екологічної обстановки [4]. Перший проект TACIS (2003-2004) завершився розробкою Регіонального стратегічного плану, в основі якого лежать два основних механізми:

а) розробка програми будівництва регіональних полігонів, які необхідні для захоронення відходів;

б) створення плану дій, спрямованого на оптимізацію збору відходів.

Робота програми тривала і, починаючи з 2011 р., було виконано ряд заходів, спрямованих на врегулювання проблеми з відходами:

– зроблені спроби роздільного збору для пластмасових і скляних ємностей на території великих міст;

– були закуплені спеціалізовані сміттєвози, з якісною системою ущільнення ТПВ на початковій стадії, що дозволяло збільшити загальний обсяг вивезення відходів за один маршрут;

– в експлуатацію вступив сміттєспалювальний завод на кордоні Слов'янська та Краматорська (за підсумками програми TACIS в 2012 р.).

Впроваджені розробки відповідно до програми TACIS, дозволили привести за 10 років до якісних змін у сфері поводження з відходами, що позначилося на санітарно-екологічному стані Донецька і всіх населених пунктів Донецької області.

Варто відзначити, що з-за відсутності сортувальних станцій і великих витрат палива на доставку ТПВ з міст і районів області, ефективність роботи даного підприємства була вкрай мала. Крім того, при будівництві не були враховані вимоги до якості очисних споруд, а, відомо, що сміттєспалювальні підприємства відносяться до II класу небезпеки за забруднення навколишнього середовища (альдегіди, феноли, фурани і діоксини, оксиди азоту, сірки(IV), сірки(VI), соляна кислота, важкі метали, дисперсійна пил). У таблиці 1 представлена інформація про динаміку утворення, накопичення та утилізації відходів в 2010-2013 рр.

Таблиця 1 – Динаміка утворення, накопичення та утилізації відходів на території Донецької області, т

РікУтвореноУтилізованоНакопичено
Усього
ІV класу
небезпеки
Усього
ІV класу
небезпеки
2010
56381321,4
56159509,1
17097556,9
2537181697,4
2530846240,8
2011
61163354,1
61030809,8
19855967,0
2670982443,3
2665589358,8
2012
56650745,2
56510536,2
13187783,0
2887872547,9
2887136738,8
2013
53295208,3
53181560,1
10993742,8
2819404721,5
2818649216,1

Як видно з таблиці 1, темпи утворення відходів IV класу небезпеки залишалися в межах 60 млн. т/рік. У тей час темпи утилізації відходів в період 2010-2013 рр. до утворених у 2010 р. з 33,3 % знизився до 23,6 %. Накопичення ТПВ на звалищі (полігоні) досягло меж планових значень їх потужностей, що призвело до утворення великої кількості несанкціонованих звалищ, створивши екологічну проблему державного рівня.

У рейтингу міст області санітарно-екологічного стану, на жаль, Новоазовськ не увійшов у першу десятку кращих. У той же час на прилеглій прибережної території знаходяться два дитячих оздоровчих табори, включаючи 3 туристичні маршрути, які навіть не були оснащені звичайними урнами та контейнерами для збору сміття.

2. Характеристика ситуації сфери поводження з відходами в Донецькій Народної Республіки

Починаючи з лютого 2014 р. (у зв'язку з політичною обстановкою), утворилася Донецька Народна Республіка, до складу якої перейшли наступні адміністративні суб'єкти: Донецьк, Макіївка, Горлівка, Єнакієве, Торез, Жданівка, Старобешівський, Тельманівський, Амвросіївський і Новоазовський райони. Незважаючи на воєнний стан і обстріли міст і районів робота служб комунального обслуговування тривала, особливо, в м. Донецьку. У той же час в Новоазовському районі більше виявлялося спустошення, яке відзначалося ознаками забруднення територій, це ж стосується і м. Новоазовська.

У 2015 р. постановою Народної Ради ДНР був прийнятий основний закон в сфері ТПВ – Про відходи виробництва і споживання [6] оскільки сфера поводження з відходами являє собою одну з загроз екологічної безпеки. Указом Голови Республіки № 07 від 23.01.2017 р. був створений Державний комітет з екологічної політики та природних ресурсів при Голові Донецької Народної Республіки, основним завданням якого є забезпечення екологічної безпеки на території Республіки. Однак, внаслідок безперервних бойових дій, вести повноцінний контроль у сфері поводження з відходами не представляється можливим, внаслідок чого статистичний облік у період з 2014-2015 рр. відсутній. До початку 2017 р. Головне управління статистики ДНР надало дані станом у сфері поводження з відходами (таблиця 2).

Таблиця 2 – Дані в сфері утворення та поводження з відходами за адміністративним суб'єктам ДНР за 2016 рік, т

Назва адміністративного суб'єктуУтворилосяУтилізованоСпаленоРозміщено на спец. об'єктахНаявність на кінець року
Усього*
На підприємстві
Горлівка
99452,3
285,6
850,6
105063,8
80921897,9
493,1
Дебальцеве
10706,4
47,1
0,9
45264,0
257505,5
1018,5
Докучаєвськ
6596,9
–
–
7543,9
270564,7
10,5
Донецьк
1061801,4
324303,0
39,6
675207,0
180147006,4
14014,5
Єнакієве
1304292,3
569266,4
3,3
727351,5
701760932,0
2502,2
Жданівка
332352,8
77582,9
–
315835,6
11997359,1
651,4
Кіровське
8076,0
1,3
–
11204,9
292620,8
0,5
Макіївка
1040392,3
155299,4
90,7
828773,3
221026085,8
123977,1
Сніжне
157135,2
75725,6
63,3
99070,9
61916149,5
7836,8
Торез
950371,1
70408,5
13,9
892434,6
54673062,0
8989,7
Харцизьк
79974,5
15599,2
165,5
72562,7
12865445,3
740,4
Шахтарськ
191342,8
24928,5
142,4
87291,0
80372123,5
5548,0
Ясинувата
17937,5
88,5
155,5
26549,0
1559542,8
831,5
Амвросіївський район
638,9
167,7
–
–
146,1
144,5
Новоазовський район
7985,2
3687,1
–
–
7995,1
7995,1
Старобешівський район
671010,4
130070,9
–
534130,2
112916157,8
238,0
Тельманівський район
51,9
7,8
0,0
–
5,3
5,3
Усього
5940117,9
1447469,5
1525,7
4428282,4
1520984599,6
174997,1

Примітка: * – сума 3, 4 і 5 стовпців не збігається зі значенням стовпця 2, так як утилізації, обробки, переробки, спалення, знешкодження і т. д. піддавалися накопичені раніше відходи

Аналіз даних таблиці 2 показує, що рівень утилізації відходів у великих містах і районах продовжує залишатися на низькому рівні. Серед адміністративних суб'єктів, найкращий результат показує м. Сніжне (утилізація становить 48,19 % від кількості утворених відходів), а найгірший – м. Кіровське (0,45 %). Серед районів Республіки мінімальний показник належить Тельманівському району (15,03 %), а лідируючі позиції займає Новоазовський район (46,17 %).

У загальній складності на території ДНР за 2016 рік утворилось 5940117,9 т відходів, з них було утилізовано 1447469,5 т (24,63 %), спалено 1525,7 т (0,03 %), розміщено на спеціальних об'єктах 4428282,4 т (75,34 %). Таким чином, з урахуванням раніше накопиченої кількості ТПВ, їх обсяг на кінець 2016 р. склав 1,521 млрд. т. Як випливає з таблиці 2, утворені відходи в 2016 році можуть бути представлені за класами небезпеки наступним чином (т) [7]:

I клас небезпеки – 10,1;

II клас небезпеки – 409,9;

III клас небезпеки – 2394,9;

IV клас небезпеки – 5937303,0.

Таким чином, основну масу відходів складає IV клас небезпеки – 99,95 %. Діаграма утворення відходів за адміністративним суб'єктам Донецької Народної Республіки представлена на малюнку 1.

Малюнок 1 – Структура утворення відходів в містах/районах ДНР

Наочно підтверджено факт, що «головними» суб'єктами утворення та накопичення відходів є великі міста – Єнакієве, Донецьк, Макіївка, Торез, які в сумі утворили 77,35 % відходів у 2016 р.

У цілому, ситуацію у сфері поводження з відходами в Донецькій Народній Республіці можна охарактеризувати як незадовільну. На сьогоднішній день в Республіці лише чверть відходів утилізується, обробляється, переробляється, спалюється або знешкоджується, інші три чверті розміщуються на спеціально відведених місцях та об'єктах видалення відходів, ступінь заповнення яких станом на 2016 рік досягла 74 %. На території промислово розвиненої Республіки щорічно утворюється великий об'єм відходів різного класу небезпеки, що вимагає пильного державного контролю над ситуацією у сфері поводження з відходами, особливо в південних районах.

3. Характеристика ситуації з відходами в місті Новоазовську

Місто Новоазовськ є адміністративним центром Новоазовського району, чисельність населення якого знаходиться в межах 14 тис. чол. (49,4 %) від загальної чисельності. Основним об'єктом розміщення відходів згідно документації міської ради є звалище на відстані 6,5 км від міста поблизу с. Гусельщиково, де на 01.01.2017 р. обсяг накопичених відходів становить понад 300 тис. т. Після пожежі на території звалища в липні 2017 р. обсяги накопичених ТПВ скоротився на 30-35 % або близько 100 тис. т.

У роботі був виконаний розрахунок накопляемости на підставі російських та чинної української норм, який показує, що середньорічні обсяги, теоретично, знаходяться в межах 6000 т [5]. Разом з тим, слід зазначити, що обсяг накопичення ТПВ в місті за 2015 рік за інформацією комунального підприємства Жилкомсервіс, яке здійснює вивезення сміття, досягає 10200 т, в той же час дані табл. 1 за 2016 р. різко відрізняються, що вказує на не достатню достовірність статистичних даних. Подібна ситуація характеризує наднормативні темпи утворення відходів на території міста. На жаль, необхідно констатувати, що еколого-санітарний стан міста не відповідає навіть мінімальним рівнем вимог до міст культурно-рекреаційного призначення.

За затвердженим графіком, вивоз ТПВ на це звалище здійснюють 4 автомобілі марки ГАЗ 3309, не обладнані спеціальними технічними засобами для ущільнення відходів, двічі в тиждень з кожного закріпленого мікрорайону. При обліку, що в місті відсутні організовані майданчики для збору сміття і лише 45 контейнерів ємністю 1 м3 розставлені, в основному, поблизу багатоповерхівок, то можна зробити висновок про низький рівень забезпечення санітарного стану міста. Нерегулярний вивіз призводить до накопичення відходів в районах приватного сектора, що супроводжується скупченням бродячих собак і котів, навалами гризунів і великої кількості комах, загрожуючи епідеміологічного стану безпеки.

4. Методика визначення морфологічного складу ТПВ

Протягом осені 2016 р. і весни 2017 р. були виконані два експеримента з визначення морфологічного складу ТПВ в приватному секторі, в районі багатоповерхівок і на звалищі в с. Гусельщиково. До числу основних компонентів, які необхідно збирати окремо і можна вдруге використовувати відносять: макулатуру, склобій, пластмасу і металом, – а решта сміття – категорія інші. На малюнку 2 наведена схема роздільного збору відходів.

Схема роздільного збору відходів

Малюнок 2 – Схема роздільного збору відходів
(анімація: 5 кадрів, 115 кб)

Слід зазначити, що морфологічний склад ТПВ в приватному секторі залежить від періоду року. В табл. 3 наведено морфологічний усереднений склад ТПВ на території міста.

Таблиця 3 – Середній морфологічний склад ТПВ міста Новоазовська

ПоказникОсінь 2016 р.Весна 2017 р.Середнє
значення W, %
Маса, кг
W, %
Маса, кг
W, %
Макулатура
10,2
16,77
8,3
16,06
16,42
Склобій
7,4
15,76
7,8
11,65
13,71
Пластмаса
5,3
6,87
3,4
8,35
7,61
Металом
7,9
4,44
2,2
12,44
8,44
Інше
32,7
56,16
27,8
51,50
53,82
Разом
63,5
100
49,5
100
100

Дані таблиці 3 дозволяють зробити наступні висновки:

1) маса утворених восени відходів на 28,3 % вище, ніж навесні;

2) обсяги відходів, що використовуються в якості вторинної сировини, досягає 46,18 %;

3) впровадження роздільного збору сміття може вплинути на покращення ситуації у сфері поводження з відходами, як з еколого-санітарної, так і з економічної сторони.

4.1. Морфологічний склад відходів на звалищі в с. Гусельщиково

Визначення морфологічного складу звалища проходило навесні 2017 року. Для експерименту були обрані дві ділянки однаковою площею (225 м2), де на різній глибині (м): 0; 0,25; 0,5; 1 – відбиралися проби в ємність 13 дм3 без додаткового ущільнення. Ваговий аналіз дозволив визначити усереднений морфологічний склад ТПВ (%): макулатура – 7,86, склобій – 7,19, пластмаса – 4,62, метал – 10,11. Значення отриманих даних експерименту представлені у вигляді діаграми на малюнку 3.

Малюнок 3 – Морфологічний склад ТПВ на звалищі в п. Гусельщиково

Отримані дані, представлені на рис. 3, показують, що:

– зміст макулатури, склобою і пластмаси на звалищі нижче, а металобрухту вище, ніж в усередненому складі ТПВ по р. Новоазовску (див. табл. 3);

– порівняльний аналіз з даними проекту програми ТACIS EuropeAID/113554/C/SV/UA [3], показує, що кількість макулатури і металу на звалищі відповідно вище на (%): 1,96 і 7,61, зміст склобою та пластмаси нижче на (%): 0,21 і 3,28.

Якщо врахувати, що за даними КП Жилкомсервіс р. в Новоазовську за 2015 рік було вивезено 10200 т побутових відходів, то розрахунок економічного ефекту від вторинного використання при організації роздільного збору ТПВ показує, що в казну міста щорічно може надходити в межах 10-15 млн. рублів.

Висновки

Для вирішення проблем гоорода Новоазовська в сфереу поводження з відходами необхідно:

1) розробити та впровадити схему санітарної очистки міста і з цією метою:

– запровадити роздільний збір сміття;

– обладнати майданчики на території годора і збільшити кількість контейнерів для збору ТПВ;

2) встановити причини невідповідності статистичних даних в містах і районах Республіки;

3) організувати пункти прийому вторинної сировини на території міста;

4) розробити проект будівництва полігону, що відповідає санітарно-екологічним вимогам;

5) провести інформаційно-разъясниельную роботу з населенням про необхідність роздільного збору сміття.

При написанні даного реферату магістерська робота ще не завершена. Остаточне завершення: червень 2018 року. Повний текст роботи і матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після зазначеної дати.

Список джерел

  1. Внукова Н.В., Беспалова М.В. Твердые бытовые отходы: объективная реальность, проблемы накопления и переработки. // Н.В. Внукова, М.В. Беспалова., Ю.С. Зубова, Н.П. Горох / Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета, Харьков: 2008. – 278 с..
  2. Статистичний збірник. — Державний комітет статистики України, Головне управління статистики в Донецькій області. — Донецьк, 2012. – 502 с.
  3. Проект регионального стратегического плана управления твердыми бытовыми отходами в Донецкой области на 2005-2009 год. – Донецк:Тасис, - 2004.- 115с.
  4. Филипп Фишо, Руководство по переходу к западной системе сбора ТБО / Программа Тасис Европейского Союза (Украина), 2007.-17 с.
  5. Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов: сборник докладов XI Международной научной конференции аспирантов и студентов (Донецк, 11–13 апреля 2017 г.) / ДОННТУ, ДОННУ ; [редкол.: К.Н. Маренич, Е.В. Кочина (отв. Ред.) и др.]. – Донецк : ГОУ ВПО ДОННТУ ; Ростов-на-Дону : Издательство Южного федерального университета, 2017. – С. 205-207.
  6. Об отходах производства и потребления [Электронный ресурс]: закон №82-IHC Донецкой Народной Республики от 09.10.2015 – Режим доступа: http://dnrsovet.su/zakon-ob-othodah-proizvodstva-i-potrebleniya-82.
  7. Бондаренко А.Н., Чайка Л.В. Сравнительный анализ эколого-санитарного состояния города Новоазовска // Проблемы социально-экономической географии и природопользования : сборник трудов Всероссийской научной конференции (Ростов-на-Дону, 1 декабря 2017 г.) / Южный федеральный университет ; [редкол.: В.В. Латун и др.] – Ростов-на-Дону ; Таганрог : Издательство Южного федерального университета, 2017. – С. 126-130.