МУСОРОПЕРЕГРУЗОЧНЫЕ СТАНЦИИ (МПС): ЭКОЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

Одним из ключевых аспектов решения проблемы эффективного природопользования в условиях роста численности населения и увеличения объемов образования твердых коммунальных отходов на душу населения, является реализация принципов экономики замкнутого цикла (ЭЗЦ) и эффективного управления отходами

Согласно данным Росстата, в 2022 г. Москва и Московская область вносили и вносят основной вклад в образование твердых коммунальных отходов в РФ (см. рис. 1). При этом на каждого жителя Москвы и области приходится около 600 кг отходов в год. В 2022 году наблюдалось некоторое снижение количества образования ТКО – на 5,7%, но это объясняется временным спадом потребления, и, следовательно, снижением объемов упаковки, которая составляет основную часть ТКО.

Рисунок 1 - Регионы с максимальной долей ТКО в общероссийском объеме, 2022 г.

Примечание: источник [2]

DOI:10.60797/IRJ.2024.147.84.1

Однако согласно прогнозным данным

[3]

, в Московской области в зоне деятельности семи региональных операторов уже начиная с 2024 г ожидается увеличение объема образования ТКО. На рис. 2 представлена прогнозная динамика изменения массы образующихся ТКО.

Рисунок 2 - Прогноз изменения массы ТКО, образующихся в районах Московской области с 2024 по 2032 г.

Примечание: по данным [3]

DOI:10.60797/IRJ.2024.147.84.2

В соответствии с Указом президента РФ от №309 от 17.05.2024 г. «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года и на перспективу до 2036 г.», к 2030 г. должна быть «создана устойчивая система обращения с твердыми коммунальными отходами, обеспечивающая сортировку отходов в объеме 100% и снижение объема отходов, отправляемых на полигоны, в два раза...»

[4]

. В п. 5 этого Указа были установлены целевые показатели в области обращения с ТКО: «…формирование экономики замкнутого цикла, обеспечивающей к 2030 году сортировку 100% объема ежегодно образуемых твердых коммунальных отходов, захоронение не более чем 50% таких отходов и вовлечение в хозяйственный оборот не менее чем 25% отходов производства и потребления в качестве вторичных ресурсов и сырья».

В рамках решения этих задач, начиная с 2019 года, в Московской области начали вводить в эксплуатацию новые мусороперегрузочные станции (МПС), всего в настоящее время эксплуатируется двадцать семь МПС, расположенные в различных районах области

Мусороперегрузочные станции являются промежуточным звеном в схеме транспортировки отходов: они обеспечивают оптимизацию транспортных расходов в общей структуре полного цикла затрат при обращении с ТКО. 

В п. 14.2 Регламента работы комплексов по переработке отходов и перегрузочных станций на территории Московской области (далее Регламент)

Согласно п. 7.2 Постановления Правительства Московской области № 1240-ПП

Такие процессы негативно влияют на состояние окружающей среды и здоровье людей. Кроме того, нарушение сроков накопления приводит к тому, что органическая (пищевая) составляющая отходов, уже в стадии разложения, попадает на комплексы по обработке отходов (КПО) и приводит к увеличению концентраций загрязняющих веществ, в первую очередь, – меркаптанов, сероводорода и аммиака, в приемных отделениях и в цехах сортировки

Целью настоящего исследования являлось определение динамики поступления и вывоза несортированных ТКО на мусороперегрузочные станции, расположенные в Московской области, а также установление реального времени нахождения накапливаемых отходов на площадках МПС и соответствие этих сроков нормам, установленным в Постановления Правительства Московской области № 1240-ПП

В качестве объекта исследования были выбраны четыре мусороперегрузочных станции, условно обозначенные: МПС «Д1», МПС «Д2», МПС «Х» и МПС «К», расположенные на территории Московской области и отраженные в территориальной схеме [3]. Отходы после перегруза доставляются на КПО, расположенный в той же зоне Московской области, что и исследуемые МПС.

Все рассмотренные МПС имеют схожее технологическое обустройство и принципиальную схему работы, соответствующие требованиям Регламента

1. Пункт весового и радиометрического контроля, предназначенный для фиксации входящего и выходящего потока отходов в автоматизированной информационной системе.

2. Ангар перегрузки ТКО, предназначенный для накопления отходов с целью их дальнейшего уплотнения и транспортирования на комплексы по переработке и утилизации отходов (КПО).

3. Топливозаправочный модуль, предназначенный для дозаправки специализированной техники, используемой при разгрузке и загрузке отходов на территории МПС.

Отходы из населённого пункта транспортируются на мусороперегрузочную станцию грузовым транспортом с двумя видами грузоподъёмности: от 1 до 1,5 тонн и от 5 до 10 тонн. Перед въездом на объект автомобили взвешиваются для учёта поступающих отходов, после чего направляются в соответствующие зоны накопления и перегрузки, где опустошают кузова. На территории каждой МПС расположены три зоны накопления и перегрузки: первая – для крупногабаритных отходов (КГО), вторая – для КГО и твёрдых коммунальных отходов (ТКО), третья – для ТКО. Все три зоны представляют собой отдельные крытые ангары без торцевых стенок для удобства манёвренности техники, используемой на мусороперегрузочной станции. На обратном пути техника повторно взвешивается и покидает территорию промышленной площадки.

Ежедневно на объект для разгрузки заезжает не более 245-ти гружёных мусоровоза с ТКО. Интенсивность движения транспорта в течение одного часа составляет не более 23 единиц. Скорость движения техники по зоне разгрузки – 10 километров в час. Время приёма мусоровозов – с 09:00 до 20:00.

Поступающие отходы проходят визуальный контроль, после чего загружаются в контейнеры с помощью специальной техники. На объекте работают три фронтальных погрузчика, которые осуществляют загрузку контейнеров ежедневно по мере накопления отходов, но не более 20 часов в сутки.

Вывоз заполненных контейнеров производится специальными крюковыми погрузчиками-мультилифтами на базе грузовых контейнеровозов. Ежедневно на объект заезжает не более 39 контейнеровозов с грузоподъёмностью 25 тонн. Интенсивность движения транспорта составляет не более 10 единиц в час. Скорость движения техники – 10 километров в час.

Данные по графику работы и транспортным потокам спецтехники учитывались при проведении расчетов выбросов загрязняющих веществ.

На исследуемых МПС поступающие отходы подразделяются на два потока в следующем соотношении: смешанные твердые коммунальные отходы (ТКО) – 71%; крупногабаритные отходы (КГО) – 29%. Вторичное сырье, собранное в результате раздельного сбора отходов (РСО) на МПС не поступает (в соответствии с требованиями Правительства Московской области

Для определения динамики поступления и отгрузки ТКО на исследуемых мусороперегрузочных станциях в июле 2023 года проводился посуточный мониторинг массы поступающих и отгружаемых отходов (т), после чего определялась разница масс.

В данном исследовании в рамках инвентаризации проводился расчет выбросов загрязняющих веществ, образующихся при работе двигателей спецтехники, состоящей на учете исследуемых мусороперегрузочных станции, другие транспортные средства, въезжающие на территорию объекта, не числящиеся на балансе предприятия, не учитывались.

Расчет выбросов приоритетных загрязняющих веществ (азота диоксида (NO2)), азота (II) оксида (NO), углерода (C), сера диоксида (SO2), углерода оксида (CO), керосина (CnH2n) проводился согласно «Методике расчета количественных характеристик выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от полигонов твердых бытовых и промышленных отходов», 2004 г.»

Также рассчитывались выбросы от стационарного источника загрязнения на площадках МПС, а именно от топливозаправочной станции, данные расчетов приведены в табл. 4 и табл. 5.

Информация о замерах выбросов в приемном отделении КПО, куда поступают отходы с мусороперегрузочных станций, приводится авторами в работе

В соответствии с территориальной схемой Московской области, отходы могут транспортироваться как первым плечом – напрямую от мест накопления до мест обработки/утилизации, так и вторым плечом – от мест накопления до мусороперегрузочных станций (МПС), после чего направляются на объекты обработки/утилизации. В данном случае для транспортировки ТКО используется транспортировка вторым плечом, а местом обработки/утилизации является один из комплексов по переработке отходов, то есть весь поток отходов с рассматриваемых МПС направляется на один и тот же КПО.

В результате проведенного мониторинга потоков ТКО на четырех исследуемых МПС, были получены данные, приведенные в табл. 2 и табл. 3.

Как видно из приведенных таблиц, каждый день месяца фиксируется превышение массы ввозимых отходов над массой вывозимых ТКО. Разница составляет:

· на МПС «Д1» разница масс составляет от 6-ти до 184-х т/день, в среднем – 6 т/день. Общее превышение зафиксировано 17 раз, а беспрерывное превышение составило максимум 6 суток (с 05 по 10 июля включительно – 144 часа);

· на МПС «Д2» разница масс – от 2-х до 102-х т/день, в среднем – 5 т/день. Общее превышение зафиксировано 16 раз, а беспрерывное превышение составило максимум 3 суток (с 02 по 04 и с 10 по 12 июля – 72 часа);

· на МПС «Х» разница масс от 6-ти до 396 т/день, в среднем – 144 т/день. Общее превышение зафиксировано 25 раз, а беспрерывное превышение составило максимум 18 суток (с 14 по 31 июля – 432 часа);

· на МПС «К» разница масс от 4-х до 495 т/день, в среднем – минус 1 т/день. Общее превышение зафиксировано 13 раз, а беспрерывное превышение составило максимум 4 суток (с 2 по 5 июля – 96 часов).

Следовательно, отходы, доставляемые на КПО вторым плечом (от МПС на КПО), накапливаются на площадках МПС от 24 до 432 часов (от 1-х до 18-ти суток), в зависимости от МПС.

В работе был проведен расчет выбросов в атмосферный воздух при работе спецтехники в зонах МПС (табл. 4) и от топливозаправочной станции (табл. 5).

Как видно из представленных таблиц, в случае отсутствия превышения объемов поступающих потоков отходов и потока мусоровозов больше указанной нормы, на рассматриваемых участках не должно фиксироваться превышений ПДК по рассматриваемым приоритетным загрязнителям в сравнении с максимальными разовыми предельно допустимыми концентрациями в атмосферном воздухе (ПДК м.р.).

В табл. 6 приведены результаты измерений концентраций загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны приемного отделения КПО, куда поступают отходы второго плеча транспортировки, то есть с исследуемых МПС, полученные авторами в работе

Как видно из таблицы, в воздухе рабочей зоны было зафиксировано превышение ПДКм.р. для таких загрязняющих веществ, как диоксид серы (SO2), сероводород (H2S), оксид азота (II) (NO) и формальдегид (HCOH). А по сравнению с ПДКм.р. для воздуха населённых пунктов превышение было зафиксировано практически по всем контролируемым показателям.

Указанные вещества образуются в результате биохимических процессов разложения (аэробных и анаэробных), протекающих в толще отходов, при этом чем дольше протекает процесс, тем выше концентрации экотоксикантов, имеющих крайне неприятный запах и оказывающих негативное воздействие на здоровье рабочих и местного населения.

В результате проведенного анализа было выявлено, что реальное время нахождения отходов на всех рассмотренных мусороперегрузочных станциях не соответствует установленным в нормативах срокам и может достигать 18 суток в месяц в зависимости от мусороперегрузочной станции и потока поступающих отходов.

В предыдущих исследованиях авторов было показано, что на комплексе по переработке отходов (КПО), в результате активизации биохимических процессов, фиксируются превышения предельно допустимых концентраций для загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны по таким опасным веществам, как сероводород, этилбензол, толуол, формальдегид, диоксид серы и аммиак. Превышения были зафиксированы, в первую очередь, в приемном отделении, а также в цехе сортировки и цехе компостирования, что, несомненно, оказывает негативное воздействие на окружающую среду и здоровье человека.

При выполнении графика разгрузки и загрузки мусоровозов и рассчитанных нормативов перегружаемых объемов отходов, движение автотранспорта не является основной причиной загрязнения атмосферного воздуха и негативного воздействия на здоровье людей.

Таким образом, нарушение сроков накопления отходов на мусороперегрузочных станциях, является не только основным источником образования и попадания экотоксикантов в атмосферный воздух не только непосредственно на территориях МПС, но и приводит к дополнительным выбросам загрязняющих веществ на комплексах по переработке отходов.