Українська   English
ДонНТУ   Портал магистров

Реферат по теме выпускной работы

Содержание

Введение

Проблема в сфере твердых бытовых отходов (ТБО) была и остается актуальной на территории всей планеты. Мировой технический прогресс закономерно привёл к тому, что существование человека стало экологически опасным – прежде всего из-за образования и накопления огромного количества отходов производства и потребления. Негативное влияние на здоровье и жизнь человека оказывают компоненты биосферы, загрязнённые отходами всех классов опасности, в том числе и твердые бытовые (IV класс опасности). Природоохранная деятельность как альтернатива хозяйственной не в состоянии обеспечить предотвращение и восстановление разрушенных или подвергающихся антропогенной нагрузке экосистем при наблюдающемся истощении природных ресурсов [1].

Цель и задачи исследования

Целью магистерской диссертации является разработка схемы санитарной очистки городов Приазовья на примере города Новоазовска и расчет основных эколого-экономических показателей проекта полигона, отвечающего санитарно-гигиеническим требованиям.

Задачи

Для достижения поставленной цели необходимо выполнить:

– изучение состояния действующей системы сбора и вывоза твердых бытовых отходов в городе Новоазовске;

– выявить причины отсутствия раздельного сбора мусора;

– сравнить методы утилизации отдельных морфологических фракций ТБО и предложить оптимальное решение для разработки схемы санитарной очистки города;

– выполнить эколого-экономический расчет и на основании полученных данных обосновать целесообразность открытия полигона ТБО отвечающего санитарным и экологическим требованиям.

Актуальность и новизна работы

Актуальность

Разработка и внедрение схемы санитарной очистки города Новоазовска позволит решить проблему с отходами на территории населенного пункта, устранить сложную экологическую ситуацию с полигоном ТБО, а также даст новый толчок для развития сферы вторичного использования отходов.

Новизна работы

В магистерской диссертации будет обоснована и предложена схема санитарной очистки города Новоазовска.

Объект, методы исследования, практическая значимость работы

Объект

Сфера обращения с твердыми отходами в городе Новоазовске как одной из наибольших экологических проблем прибрежного региона Республики.

Методы исследования, используемые в работе:

1) определение раздельно-весовым методом морфологического состава ТБО в микрорайонах:

а) частного сектора;

б) многоэтажных застроек;

в) свалки в поселке Гусельщиково;

2) обработка экспериментальных данных методами математической статистики;

3) разработка предложений по раздельному сбору ТБО, утилизации отдельных фракций;

4) разработка схемы сбора и вывоза отходов;

5) проектирование полигона ТБО на основании полученных данных.

Практическая значимость работы

Проведенные исследования и полученные расчетно-экспериментальные данные позволяют привести санитарно-экологические показатели города Новоазовска к утвержденным требованиям, предъявляемым к туристическим рекреационным городам.

1. Анализ состояния сферы обращения с твердыми бытовыми отходами в Донецкой области

До 2009 г. статистические данные Донецкой области по сбору, накоплению и утилизации отходов касались только I-III классов опасности. С 2010 г. введен учет по отходам IV класса, которые включают промышленные и бытовые, накопившиеся к этому периоду в огромных количества, достигающих 2,537 млрд. т [2]. С 2011 г. был введен учет конкретно твердых бытовых отходов. Предшествовало такому решению несколько причин:

– низкий уровень санитарно-гигиенического состояния городов;

– отсутствие раздельного сбора мусора;

– наличие большого числа несанкционированных свалок;

– отсутствие полигонов, отвечающих санитарно-экологическим требованиям, при этом действующие свалки (полигоны) достигали максимального уровня планируемой мощности.

Проект программы TACIS Развитие сферы управления ТБО в Донецкой области – программа сотрудничества и технической помощи, направленная на анализ ситуации и разработке решений по нормализации экологической обстановки [4]. Первый проект TACIS (2003-2004) завершился разработкой Регионального стратегического плана, в основе которого лежат два основных механизма:

а) разработка программы строительства региональных полигонов, которые необходимы для захоронения отходов;

б) создание плана действия, направленного на оптимизацию сбора отходов.

Работа программы продолжалась и, начиная с 2011 г., были выполнен ряд мер, направленных на урегулирование проблемы с отходами:

– предприняты попытки раздельного сбора для пластмассовых и стеклянных емкостей на территории больших городов;

– были закуплены специализированные мусоровозы, с качественной системой уплотнения ТБО на начальной стадии, что позволяло увеличить общий объем вывоза отходов за один маршрут;

– в эксплуатацию вступил мусоросжигательный завод на границе Славянска и Краматорска (по итогам программы TACIS в 2012 г.).

Внедренные разработки согласно программы TACIS, позволили привести за 10 лет к качественным изменениям в сфере обращения с отходами, что сказалось на санитарно-экологическом состоянии Донецка и всех населенных пунктов Донецкой области.

Стоит отметить, что из-за отсутствия сортировочных станций и больших затрат топлива на доставку ТБО из городов и районов области, эффективность работы данного предприятия была крайне мала. Кроме того, при строительстве не были учтены требования к качеству очистительных сооружений, а, известно, что мусоросжигающие предприятия относятся ко II классу опасности по загрязнению окружающей среды (альдегиды, фенолы, фураны и диоксины, оксиды азота, серы(IV), серы(VI), соляная кислота, тяжелые металлы, дисперсионная пыль). В таблице 1 представлена информация динамика образования, накопления и утилизации отходов в 2010-2013 гг.

Таблица 1 – Динамика образования, накопления и утилизации отходов на территории Донецкой области, т

ГодОбразованоУтилизированоНакоплено
Всего
IV класса
опасности
Всего
IV класса
опасности
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

Как видно из таблицы 1, темпы образования отходов IV класса опасности оставались в пределах 60 млн. т/год. В тоже время темпы утилизации отходов в период 2010-2013 гг. к образованным в 2010 г. с 33,3 % снизился до 23,6 %. Накопление ТБО на свалке (полигоне) достигло пределов плановых значений их мощностей, что привело к образованию большого числа несанкционированных свалок, создав экологическую проблему государственного уровня.

В рейтинге городов области по санитарно-экологическому состоянию, к сожалению, г. Новоазовск не вошел в первую десятку лучших. В то же время на прилегающей прибрежной территории находятся два детских оздоровительных лагеря, включая 3 туристических маршрута, которые даже не были оснащены обыкновенными урнами и контейнерами для сбора мусора.

2. Характеристика ситуации сферы обращения с отходами в Донецкой Народной Республике

Начиная с февраля 2014 г. (в связи с политической обстановкой), образовалась Донецкая Народная Республика, в состав которой перешли следующие административные субъекты: Донецк, Макеевка, Горловка, Енакиево, Торез, Ждановка, Старобешевский, Тельмановский, Амвросиевский и Новоазовский районы. Несмотря на военное положение и обстрелы городов и районов работа служб коммунального обслуживания продолжалась, особенно, в г. Донецке. В то же время в Новоазовском районе больше проявлялось опустошение, которое отмечалось признаками загрязнения территорий, это же касается и г. Новоазовска.

В 2015 г. постановлением Народного Совета ДНР был принят основной закон в сфере ТБО – Об отходах производства и потребления [6], т.к. сфера обращения с отходами представляет одну из угроз экологической безопасности. Указом Главы Республики № 07 от 23.01.2017 г. был создан Государственный комитет по экологической политике и природным ресурсам при Главе Донецкой Народной Республики, основной задачей которого является обеспечение экологической безопасности на территории Республики. Однако, вследствие непрекращающихся боевых действий, вести полноценный контроль в сфере обращения с отходами не представляется возможным, вследствие чего статистический учет в период с 2014-2015 гг. отсутствует. К началу 2017 г. Главное управление статистики ДНР предоставило данные по состоянию в сфере обращения с отходами (таблица 2).

Таблица 2 – Данные в сфере образования и обращения с отходами по административным субъектам ДНР за 2016 год, т

Название административного субъектаОбразовалосьУтилизированоСожженоРазмещено на спец. объектахНаличие на конец года
Всего*
На предприятии
Горловка
99452,3
285,6
850,6
105063,8
80921897,9
493,1
Дебальцево
10706,4
47,1
0,9
45264,0
257505,5
1018,5
Докучаевск
6596,9
–
–
7543,9
270564,7
10,5
Донецк
1061801,4
324303,0
39,6
675207,0
180147006,4
14014,5
Енакиево
1304292,3
569266,4
3,3
727351,5
701760932,0
2502,2
Ждановка
332352,8
77582,9
–
315835,6
11997359,1
651,4
Кировское
8076,0
1,3
–
11204,9
292620,8
0,5
Макеевка
1040392,3
155299,4
90,7
828773,3
221026085,8
123977,1
Снежное
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
Харцызск
79974,5
15599,2
165,5
72562,7
12865445,3
740,4
Шахтерск
191342,8
24928,5
142,4
87291,0
80372123,5
5548,0
Ясиноватая
17937,5
88,5
155,5
26549,0
1559542,8
831,5
Амвросиевский район
638,9
167,7
–
–
146,1
144,5
Новоазовский район
7985,2
3687,1
–
–
7995,1
7995,1
Старобешевский район
671010,4
130070,9
–
534130,2
112916157,8
238,0
Тельмановский район
51,9
7,8
0,0
–
5,3
5,3
Всего
5940117,9
1447469,5
1525,7
4428282,4
1520984599,6
174997,1

Примечание: * – сумма 3, 4 и 5 столбцов не совпадает со значением столбца 2, так как утилизации, обработке, переработке, сожжению, обезвреживанию и т.д. подвергались накопленные раннее отходы

Анализ данных таблицы 2 показывает, что уровень утилизации отходов в крупных городах и районах продолжает оставаться на низком уровне. Среди административных субъектов, наилучший результат показывает г. Снежное (утилизация составляет 48,19 % от числа образованных отходов), а наихудший – г. Кировское (0,45 %). Среди районов Республики минимальный показатель принадлежит Тельмановскому району (15,03 %), а лидирующие позиции занимает Новоазовский район (46,17 %).

В общей сложности на территории ДНР за 2016 год образовалось 5940117,9 т отходов, из них было утилизировано 1447469,5 т (24,63 %), сожжено 1525,7 т (0,03 %), размещено на специальных объектах 4428282,4 т (75,34 %). Таким образом, с учетом ранее накопленного количества ТБО, их объем на конец 2016 г. составил 1,521 млрд. т. Как следует из таблицы 2, образованные отходы в 2016 году могут быть представлены по классам опасности следующим образом (т) [7]:

I класс опасности – 10,1;

II класс опасности – 409,9;

III класс опасности – 2394,9;

IV класс опасности – 5937303,0.

Таким образом, основную массу отходов составляет IV класс опасности – 99,95 %. Диаграмма образования отходов по административным субъектам Донецкой Народной Республики представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Структура образования отходов по городам/районам ДНР

Наглядно подтвержден факт, что «главными» субъектами образования и накопления отходов являются крупные города – Енакиево, Донецк, Макеевка, Торез, которые в сумме образуют 77,35 % отходов в 2016 г.

В целом, ситуацию в сфере обращения с отходами в Донецкой Народной Республике можно охарактеризовать как неудовлетворительную. На сегодняшний день в Республике лишь четверть отходов утилизируется, обрабатывается, перерабатывается, сжигается или обезвреживается, остальные три четверти размещаются на специально отведенных местах и объектах удаления отходов, степень заполнения которых по состоянию на 2016 год достигла 74 %. На территории промышленно развитой Республики ежегодно образуется большой объем отходов различного класса опасности, что требует пристального государственного контроля над ситуацией в сфере обращения с отходами, особенно в южных районах.

3. Характеристика ситуации с отходами в городе Новоазовске

Город Новоазовск является административным центром Новоазовского района, численность населения которого находится в пределах 14 тыс. чел. (49,4 %) от общей численности. Основным объектом размещения отходов согласно документации городского совета является свалка на расстоянии 6,5 км от города вблизи п. Гусельщиково, где на 01.01.2017 г. объем накопленных отходов составил более 300 тыс. т. После пожара на территории свалки в июле 2017 г. объемы накопленных ТБО сократился на 30-35 % или около 100 тыс. т.

В работе был выполнен расчет накопляемости на основании российских и действующей украинской норм, который показывает, что среднегодовые объемы теоретически находятся в пределах 6000 т [5]. Вместе с тем, следует отметить, что объем накопления ТБО в городе за 2015 год по информации коммунального предприятия Жилкомсервис, которое осуществляет вывоз мусора, достигает 10200 т, в то же время данные табл. 1 за 2016 г. резко отличаются, что указывает на не достаточную достоверность статистических данных. Подобная ситуация характеризует сверхнормативные темпы образования отходов на территории города. К сожалению, необходимо констатировать, что эколого-санитарное состояние города не отвечает даже минимальному уровню требований к городам культурно-рекреационного назначения.

По утвержденному графику, вывоз ТБО на эту свалку осуществляют 4 автомобиля марки ГАЗ 3309, не оборудованные специальными техническими средствами для уплотнения отходов, дважды в неделю с каждого закрепленного микрорайона. При учете, что в городе отсутствуют организованные площадки для сбора мусора и всего лишь 45 контейнеров емкостью 1 м3 расставлены, в основном, вблизи многоэтажек, то можно сделать вывод о низком уровне обеспечения санитарного состояния города. Нерегулярный вывоз приводит к накоплению отходов в районах частного сектора, что сопровождается скоплением бродячих собак и котов, нашествиями грызунов и большого числа насекомых, угрожая эпидемиологическому состоянию безопасности.

4. Методика определения морфологического состава ТБО

В течение осени 2016 г. и весны 2017 г. были выполнены два эксперимента по определению морфологического состава ТБО в частном секторе, в районе многоэтажек и на свалке в п. Гусельщиково. К числу основных компонентов, которые необходимо собирать раздельно и можно вторично использовать относят: макулатуру, стеклобой, пластмассу и металлом, – а все оставшиеся виды мусора – категория другие. На рисунке 2 приведена схема раздельного сбора отходов.

Схема раздельного сбора отходов

Рисунок 2 – Схема раздельного сбора отходов
(анимация: 5 кадров, 115 килобайт)

Следует отметить, что морфологический состав ТБО в частном секторе зависит от периода года. В табл. 3 приведен усредненный морфологический состав ТБО на территории города.

Таблица 3 – Усредненный морфологический состав ТБО города Новоазовска

ПоказательОсень 2016 г.Весна 2017 г.Среднее
значение W, %
Масса, кг
W, %
Масса, кг
W, %
Макулатура
10,2
16,77
8,3
16,06
16,42
Стеклобой
7,4
15,76
7,8
11,65
13,71
Пластмасса
5,3
6,87
3,4
8,35
7,61
Металлом
7,9
4,44
2,2
12,44
8,44
Другое
32,7
56,16
27,8
51,50
53,82
Итого
63,5
100
49,5
100
100

Данные таблицы 3 позволяют сделать следующие выводы:

1) масса образованных осенью отходов на 28,3 % выше, чем весной;

2) объемы отходов, используемых в качестве вторичного сырья, достигает 46,18 %;

3) внедрение раздельного сбора мусора может повлиять на улучшение ситуации в сфере обращения с отходами, как с эколого-санитарной, так и с экономической стороны.

4.1. Морфологический состав отходов на свалке в п. Гусельщиково

Определение морфологического состава свалки проходило весной 2017 года. Для эксперимента были выбраны два участка одинаковой площадью (225 м2), где на различной глубине (м): 0; 0,25; 0,5; 1 – отбирались пробы в емкость 13 дм3 без дополнительного уплотнения. Весовой анализ позволил определить усредненный морфологический состав ТБО (%): макулатура – 7,86, стеклобой – 7,19, пластмасса – 4,62, металл – 10,11. Значения полученных данных эксперимента представлены в виде диаграммы на рисунке 3.

Рисунок 3 – Морфологический состав ТБО на свалке в п. Гусельщиково

Полученные данные, представленные на рис. 3, показывают, что:

– содержание макулатуры, стеклобоя и пластмассы на свалке ниже, а металлолома выше, чем в усредненном составе ТБО по г. Новоазовску (см. табл. 3);

– сравнительный анализ с данными проекта программы Тасис EuropeAID/113554/C/SV/UA [3], показывает, что количество макулатуры и металла на свалке соответственно выше на (%): 1,96 и 7,61, содержание стеклобоя и пластмассы ниже на (%): 0,21 и 3,28.

Если учесть, что по данным КП Жилкомсервис в г. Новоазовске за 2015 год было вывезено 10200 т бытовых отходов, то расчет экономического эффекта от вторичного использования при организации раздельного сбора ТБО показывает, что в казну города ежегодно может поступать в пределах 10-15 млн. рублей.

Выводы

Для решения проблем гоорода Новоазовска в сфереу обращения с отходами необходимо:

1) разработать и внедрить схему санитарной очистки города и с этой целью:

– ввести раздельный сбор мусора;

– оборудовать площадки по территории годора и увеличить количество контейнеров для сбора ТБО;

2) установить причины несоответствия статистических данных в городах и районах Республики;

3) организовать пункты приема вторичного сырья на территории города;

4) разработать проект строительства полигона, отвечающего санитарно-экологическим требованиям;

5) провести информационно-разъясниельную работу с населением о необходимости раздельного сбора мусора.

При написании данного реферата магистерская работа еще не завершена. Окончательное завершение: июнь 2018 года. Полный текст работы и материалы по теме могут быть получены у автора или его руководителя после указанной даты.

Список источников

  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.