1

Тема: МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНЫЕ ЗАВОДЫ — ОПАСНОСТЬ ДЛЯ РОССИИ

МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНЫЕ ЗАВОДЫ — ОПАСНОСТЬ ДЛЯ РОССИИ

2

Re: МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНЫЕ ЗАВОДЫ — ОПАСНОСТЬ ДЛЯ РОССИИ

Сжигатель есть машина, которая производит токсичные вещества, загрязняющие окружающую среду, из сравнительно безопасных материалов.
Jeff Bailey, Wall Street Journal, 11.08.93






Содержание
Предисловие
Введение
Как горит свеча
Как устроены МСЗ
Выбросы МСЗ
Загрязнение воздуха
    Металлы
    Продукты неполного сгорания
    Микрозагрязнения
    ПАУ
    Диоксины
Загрязнение твердых отходов
Загрязнение воды
Эффективность государственного регулирования
Заключение


ПРЕДИСЛОВИЕ

    Согласно плану курса этих лекций надо было написать вначале лекцию о диоксинах, об устойчивых органических загрязнителях, включающих и диоксины и полихлорированные бифенилы (ПХБ), потом о тяжелых металлах, а уж потом, обобщенно о сжигании мусора, при котором все эти яды выбрасываются в окружающую среду и поступают в наш рацион. Однако этот спокойный план я вынужден нарушить. Это не связано с тем, что за последние год-два появилась московская мусорная мафия, которая уже захватила рынок мусора, — Москва это еще не вся Россия. Я вынужден поторопиться потому, что не проходит и дня, чтобы мне не сообщали о заманчивых предложениях решить проблему мусора в данном конкретном городе путем строительства мусоросжигательного завода (МСЗ). Вот мой список на 20.04.01:

    Москва
    Ст.-Петербург
    Мурманск
    Курск
    Владимир
    Сыктывкар (Республика Коми)
    Вологда
    Кострома
    Смоленск
    Екатеринбург
    Челябинск
    Казань
    Черноголовка (Московская обл.)
    Волгоград
    Череповец
    Троицк (Московская обл.)
    Нижний Новгород
    Саратов
    (выделены те города, где эта идея уже отвергнута).

    В Троицке и в Костроме заводы не будут строить благодаря мощному общественному протесту. Во Владимире общественное противодействие основано на том, что там уже был старый, «опытный» МСЗ, последствия работы его в течение 7 лет сейчас пытаются оценить. В Нижнем Новгороде сложилась удачная ситуация, поскольку руководитель «зеленого» движения Дронт, Асхат Каюмов, одновременно был руководителем Департамента охраны окружающей среды области — побольше бы таких «коррупционеров». В Сыктывкаре Партия Зеленых доказала экономическую нецелесообразность строительства МСЗ. Так что пока счет 13:5, но данные почти все получены от обеспокоенных граждан, а не от официальных лиц. Кроме того, настораживает отсутствие сигналов из Сибири и Дальнего Востока, хотя люди из Петропавловска-на-Камчатке говорили, что слух такой был и у них. Хорошо ли пользоваться такими слухами, тревожными звонками и иными не солидными данными? В иных обстоятельствах я бы постеснялся, но тут иное дело. 18 городов, это только начало —идет массированное наступление лоббистов МСЗ на Россию. Со всеми вытекающими последствиями.
    Тем, кто пока еще мало слышал о диоксинах, напомню.
    1. Химические вещества, называемые одним словом «диоксины», относятся к группе «суперэкотоксикантов», крайне устойчивых органических загрязнителей природы. Эти вещества чрезвычайно опасны не только для природы, но и для человека. Главный удар они наносят по репродуктивным функциям человека: они разрушают гормональную систему, что приводит к иммунодефициту (падению защитных сил), но главным образом страдают женщины и дети, растет число женских болезней, выкидышей, растет число детских смертей и детей инвалидов, снижается число родившихся. У мужчин ухудшается качество спермы и её количество, идет потеря либидо и растет импотенция. В настоящее время, когда рождаемость в России резко упала, и идет вымирание населения, это не тот факт, на который можно не обращать внимания.
    2. Основным, самым главным источником выбросов диоксинов являются МСЗ. Именно они загрязнили всю землю диоксинами, именно они бросили вызов человечеству. Европа, Америка и Япония проводят целенаправленную государственную политику для решения проблемы диоксинов. Они пытаются (и успешно) снизить выбросы диоксинов в своих странах в сто раз, снизить поступление диоксинов с пищей до приемлемого уровня и резко уменьшить опасность для грудных детей, получающих диоксины с молоком матери.
    3. Введение новых, очень жестких норм на выбросы МСЗ является ключевым моментом в этой политике. В США существует Управление по охране окружающей среды в США (US ЕРА) — главное природоохранное ведомство в США, оно не идет ни в какое сравнение ни с прошлым нашим Минприродой РФ, ни тем более с ныне упраздненным Госкомэкологии РФ, ни по авторитету, ни по управляющим функциям, ни по финансированию. (Риторический вопрос: Почему мы берем у Америки только ее плохие качества, там ведь есть много чего хорошего?) Так вот, ЕРА сделало прикидочный расчет: после введения в США новых (близких к Европейским) норм выбросов диоксинов от различных сжигателей будет остановлено свыше тысячи таких установок. Такая же картина в Японии. 5 октября 2000 г. ЕРА сообщило, что с 1987 по 1995 год выбросы диоксинов в США снизились на 80% главным образом за счет уменьшения выбросов от МСЗ и сжигателей медицинских отходов.
    4. Строительство МСЗ, соответствующих нормам Европейского Союза (НЕС), стоит очень дорого. После введения НЕС в Нидерландах, из имевшихся в стране 12 МСЗ было закрыто 4, то есть одна треть. На переоборудование оставшихся МСЗ было израсходовано несколько миллиардов гульденов (свыше миллиарда долларов). В первую очередь были обновлены все очистительные системы.
    5. Совершенно очевидно, что проект, приемлемый экологически (соответствующий НЕС) будет совершенно не приемлем с экономической точки зрения. Предлагаемые в настоящее время проекты МСЗ отличаются по цене не очень сильно, (это сотни млн. долларов), но почти всегда неясно какие системы очистки отходящих газов будут установлены.
    Если вникнуть поглубже, то можно обнаружить, что на самом деле фирма, которая предлагает строительство завода, вовсе не собирается строить сам МСЗ, а хочет только получить деньги и кредит для проектирования завода. Как правило, это совпадает с интересами заказчика (администрации). Эти планы будут лежать, как мины замедленного действия и ждать своего часа. Из этого следует, что само проектирование завода в теперешних экономических условиях, является преступным расходованием наших с вами средств.
Вот, пожалуй, и все для предисловия. Далее я постараюсь более подробно рассказать о работе сжигателей и, что всегда требуют слушатели, об альтернативных методах уничтожения, а точнее утилизации мусора — твердых бытовых отходов (ТБО) по нашей терминологии.

Таблица 1
Сколько всего МСЗ в развитых странах



Страна   

Количество МСЗ   
% сжигаемого мусора    % мусора, сжигаемого с получением энергии (топлива)   
% сжигаемых илов
Канада    17    9    7    неизв.
США    168    16    неизв.    неизв.
Япония    1900    75    почти все    неизв.
Швеция    23    55    86    0
Дания    38    65    почти все    19
Франция    170    42    67    20
Нидерланды    12    40    72    10
Германия    47    35    неизв.    10
Италия    94    18    21    11
Испания    22    6    61    неизв.
Великобритания    30    7    33    7
Таблица, основанная на оригинальных данных, взята из книги Wast Incineration and the Environment. Eds R. E. Hester and R. M. Harrison. Royal Society of Chemistry, Manchester, Great Britain, 1994.
Примечание. Приведенные данные относятся к началу 90-х годов, а для Канады даже к 1985. С тех пор часть заводов закрылась, а новых практически нет. Некоторые остановлены на модернизацию очистных сооружений, некоторые, как например крупный завод в Испании, работают с неполной загрузкой.

Еще одно примечание: последние данные из Канады. В отчете Канадского управления по охране окружающей среды за 2000 год приведены следующие данные. В 1990 году в Канаде был 241 государственный сжигатель (МСЗ). К 1999 году осталось 64, то есть 177 сжигателей было закрыто. Оставлены те сжигатели, где одновременно сжигают ТБО и медицинские отходы. Если учитывать и частные МСЗ, то картина не изменится — было всего 267, закрыли 191 (71,5%), осталось 76 МСЗ.



    

ВВЕДЕНИЕ.

    Конечно, мусор стали сжигать тотчас после открытия огня. Что может быть проще, чем бросить в костер разорвавшуюся старую шкуру-накидку или обглоданную кость, чтобы они не мешали. И шкура и кость исчезали, а, куда они исчезали, это пещерных предков наших, не интересовало. Хотя и они уже могли осознать, что путь их мусора: через огонь — в небо. Судя по трудам, выступлениям, статьям и беседам, сторонники сжигания мусора совершенно не отличаются от неандертальцев. Это просто находка для психологов — сохранение тысячелетнего заблуждения у современных людей, при том, как правило, людей образованных, то есть отлично знающих, что мусор действительно трансформируется в огне и превращается в другие, токсичные вещества, улетает в небо, но потом приходит к нам в виде грязного воздуха, грязной пищи, грязной воды. Наш, довольно туповатый, преподаватель марксизма-ленинизма, ныне уже забытой дисциплины, любил предварять свои занятия фразой: "Не надо быть слишком умным, чтобы понять то, что я вам сейчас буду рассказывать". Стыдно признаться, но иногда, беседуя с яростными защитниками сжигания мусора (если только это не обычные в наше время бандиты, которые уже захватили мусорный бизнес в свои руки или подкупленные или запуганные ими ученые и чиновники) мне хочется повторить эту афористическую фразу. Ответ любителям мусоросжигательных заводов очень прост, он рассмотрен в предыдущей лекции о том, как человек стал великаном и что из этого произошло. Еще проще: во времена неандертальцев во всей Европе жило 100-200 тысяч человек и во всей Европе вы не смогли бы найти хоть один кусок пленки из ПВХ, хоть одну лампу дневного света с капелькой ртути внутри, хоть кусок линолеума, хоть... да сами можете легко продолжить этот список. Тогда и воздух и вода были чистыми и слабый человек вносил только ничтожное загрязнение в окружающую среду. Теперь могущество человека и его масса соизмеримы с природными стихиями, а мощь его уже превосходит защитные резервы природы и никакие очистные сооружения не помогут — чем лучше фильтр, тем больше опасных веществ он собирает, и круг замыкается. И не надо быть слишком умным...
    Первый МСЗ был построен в Англии (Ноттингем) в 1874 году, но еще в 13-ом веке в Англии был введен контроль за сжиганием мусора на свалках. С тех пор контроль является эффективным, хотя и не единственным способом снижения выбросов опасных веществ в окружающую среду. После того как в отходящих газах МСЗ были обнаружены диоксины, начались всеобъемлющие исследования вреда, причиняемого окружающей среде и здоровью людей сжиганием мусора, медицинских и опасных отходов, и ореол МСЗ — как бы избавителей человечества от мусора — сильно поблек.
    Почему же при стоимости сжигания тонны мусора в $56, а стоимости захоронения $28 за тонну, в США работают (1993 г.) 142 МСЗ? Это плод работы профессиональных общественных психологов, нанятых строительными компаниями. Вы помните удивительную метаморфозу рейтингов во время выборов президента в 1993 году: еще в феврале рейтинг был около 6%, а уже в апреле — за 60%. Это и есть технология обработки общественного мнения. Эта самая технология и была применена в начале 80-х годов в Америке. СМИ начали интенсивную обработку населения, внушая две простых идеи. Первая — Америка задыхается от мусора, мусорный кризис наступил и если его не преодолеть, то вся жизнь рухнет. Вторая — свалки рассадники несчастий и болезней, спасти американский народ может только сжигание тлетворного мусора. Через два года все муниципальные власти призывали своих сограждан строить МСЗ. Меньше чем за десять лет их построили 142 штуки (представляете, как нажились строители этих МСЗ!) и сейчас они сжигают 30 млн. тонн мусора в год или 16% от всего объема мусора в США. В настоящее время точно такая же кампания начинается и у нас в России. Оказывается в России наступил мусорный кризис и все города , большие и малые, завалены мусором, скоро города задохнутся от дыма горящих несанкционированных свалок, полчища крыс разнесут страшные эпидемии и гибель наша неминуема. Вы наверно думаете, что эту фразу придумал я сам для красоты изложения. Увы, это почти точная цитата из одной статьи в газете в областном центре, где обсуждался проект строительства МСЗ. Таковы наши реалии. В той статье много еще чего страшного было написано и почти все — откровенная ложь. Я расскажу про теперешнее положение с МСЗ у них, но сначала закончу этот абзац краткой цитатой из выступления Пола Коннетта, известного специалиста по МСЗ и борца против их строительства, на крупном симпозиуме по диоксинам в 1997 г. Он рассказывал о запрещении строительства МСЗ во многих штатах Америки и в Канаде и отметил, что в то время как в Западной Европе количество вновь возводимых МСЗ постепенно падает, а в США и вообще сходит на нет, промышленность МСЗ намеривается построить 200 новых сжигателей, но в основном в Южной Азии и в Восточной Европе (то есть у нас). И (это самое главное) для снижения стоимости заводов требования к выбросам там не будут такими, как в Германии или в Голландии. К сожалению (говорит Пол Коннетт) вновь пускается в ход фальшивый аргумент о "получении энергии" и о привлечении частных инвестиций. Примечание. В 2000 году Австрия исключила электроэнергию от МСЗ из числа "зеленых". То есть на нее не распространяются льготы для "зелены" источников энергии.
    Помнится, что несколько лет назад один из министров московского правительства с гордостью говорил на международном совещании по мусору, проводившимся в Москве, что они построят 10 или 12 МСЗ в каждом районе Москвы, чтобы не возить мусор далеко и получать электрическую энергию и тепло для отопления домов. О количестве выброшенных диоксинов (и прочих загрязнений) министр не упоминал. По счастью пока этот план не реализован, хотя строительство и модернизация МСЗ в Москве идет полным ходом.
Замечание спустя насколько лет.
Вы крайне удивитесь, как и я, когда узнаете, что ответил этот министр, спустя всего 5-6 лет, на вопрос корреспондента одной московской газеты. Корреспондент: — несколько лет назад было принято решение о строительстве десятка новых мощных мусоросжигательных заводов, но теперь о них почему-то не слышно.
Министр: — Мы все-таки научились критически относится и собственным решениям. Время и мировая практика доказали, что сжигать отходы и невыгодно и вредно.
Однако, см. выше: "… строительство и модернизация МСЗ в Москве идет полным ходом…"

    Итак, почему же строители МСЗ потянулись на юг и на восток — в слабо развитые страны (Россия в их числе)? На это отвечает статья в солидном журнале, который никак нельзя отнести к Гринписовским и другим "несолидным " организациям. Это Wall Street Journal от 11 августа 1993 г. Как и полагается журналу финансистов с Уолл Стрита статья касается только финансовых проблем МСЗ. Согласитесь, что это объективный критерий.
    Общее состояние рынка мусора такое: оправившись после господства идей мусоросжигания крупные полигоны захоронения мусора (это, по нашей теперешней терминологии — "свалки") показали свою экологическую привлекательность для общества. Цены захоронения, как мы уже говорили в два раза ниже, чем сжигания (в США).

    


    Но сжигатели оказались в ловушке, о которой их предупреждали давно:
    Дело в том, что образующуюся золу и отходы от очистки сточных вод и илы с фильтров все равно приходится отправлять на полигоны. Чем выше цены захоронения, тем хуже для МСЗ, а чем цены ниже, тем охотнее мусор везут на свалки, а не на МСЗ. Это одна ловушка, а другая связана с ценами на электричество, производимое МСЗ (вы помните, что производство электроэнергии, это один из козырей сторонников МСЗ). По чисто техническим причинам (низкокалорийное топливо, малоэффективные генераторы и др.) стоимость электроэнергии, производимой на МСЗ не может конкурировать с электростанциями. По данным Wall Street Journal цена 1 киловатт-часа (в 1993 г.), была 1-3 цента, а на МСЗ 1 кВч стоил 11 центов. Новые генераторы позволяют получать энергию по 6 центов за 1 кВч, но по действующим законам для стабильность рынка потребителям ее обязаны отпускать за 2 цента за 1 кВч, что дает убытки для МСЗ в 400 млн. долларов в год. Если прибавить к этим, чисто экономическим причинам, всеобщее недовольство опасными уровнями выбросов диоксинов, то прогноз Wall Street Journal кажется оправданным:

"Сжигатели фантастически дороги по сравнению с другими способами переработки мусора и финансовые прогнозы для развития этого сектора крайне неблагоприятны."

    Теперь понятно, что шансов построить новые сжигатели как в Америке, так и в Европе, маловато, а вот "всучить" устаревший товар нам, "дикарям", пока еще можно.
    Но над МСЗ Америки готов захлопнутся еще один капкан, точнее два. Я подробно описываю на этот раз судебные разбирательства потому, что такие же тяжбы грядут и у нас. Верховный Суд США должен решить, является ли зола МСЗ опасным загрязнением, которое должно быть внесено в существующий в Штатах официальный список. Если Верховный Суд включит золу МСЗ в этот список, то последняя лазейка владельцев МСЗ будет ликвидирована. До сих пор они пытаются не вывозить эту золу на полигоны захоронения, а использовать в технических целях, экономя тем самым на плате за захоронение. В основном они пытаются включать золу в асфальты и цементные изделия. Опасность здесь состоит не только во вездесущих диоксинах и канцерогенных полиароматических углеводородах, но и в вымывании токсичных металлов. Если золу признают токсичным веществом, то стоимость ее захоронения возрастет в 10 раз, что составит "добавку" к тратам МСЗ на захоронение в 3,5 миллиарда долларов в год. Естественно, считает Журнал, что полигоны поднимут цену захоронения до 150 долларов за тонну, независимо от решения Суда, что приведет к финансовому краху многих МСЗ. Суд в Чикаго признал золу токсичным веществом, а Суд в Нью-Йорке — нет. В любом случае эти разбирательства создают нервозную обстановку для владельцев и строителей МСЗ.
Вторая тяжба в Верховном Суде США гораздо более изощренная. Она касается так называемого "flow control", то есть возможностью муниципалитетов распоряжаться мусором по своему усмотрению. Истоки этой схемы управления потоком мусора находятся в тех же 80-х годах, когда в результате выдуманного призрака мусорного кризиса, началось массовое строительство МСЗ. Тогда, для поддержания стабильности работы МСЗ и их электрических генераторов, муниципалитеты вынуждены были заключать контракты по принципу "put or pay", то есть если мусора будет мало, то муниципалитет должен будет платить штраф МСЗ для компенсации потерь. Если Верховный Суд отменит flow control, то начнется война цен и полигоны с их низкими ценами на утилизацию мусора безусловно эту войну выиграют.

Как горит свеча

    Великий физик и химик англичанин Вильям Рамзай посвятил специальную лекцию и написал книгу о горении свечи (есть русский перевод). В Краткой химической энциклопедии (краткой!) горению отведено 7 страниц. Горение — сложнейший физико-химический процесс и мы возьмем из этой науки только то, что нам пригодится, чтобы понимать суть процессов горения. А взять надо не очень много. Зажгите свечу или горелку или газ на кухне и рассмотрите пламя. Вы увидите, что оно не однородное, а напоминает луковицу, оно состоит из нескольких слоев. Внесите в пламя проволочку или тонкую деревянную палочку или еще как испытайте пламя, и вы увидите, что эти слои имеют разную температуру. Это очень важное наблюдение, так как из него следует, что состав продуктов горения в разных частях пламени разный. Часть продуктов может пролететь и не сгореть.
    Таких продуктов может быть два. Первый, это просто несгоревшее топливо, например, «газом пахнет» — это проскочил несгоревший газ. Для полного сгорания одного кубометра метана (а это главная часть бытового газа) надо 9,52 кубометра воздуха. Но эта цифра теоретическая, а для реального сжигания всего горючего материала надо воздуха в несколько раз больше. Уже здесь имеется противоречие — если вы хотите сжечь все то надо много воздуха, но если вы даете много воздуха, то температура падает, так как этот воздух надо нагревать и тепло расходуется впустую. Поэтому выбор соотношения воздух/газ тонкая материя и решается всегда не в пользу потребителя. В воздухе вашей кухни всегда есть следы газа.
    Но кроме проскочившего газа происходит выброс и других соединений. Вот именно здесь и развертывается вся физико-химическая наука горения. При высокой температуре молекулы начинают взаимодействовать друг с другом, раскалываться на части, называемые радикалами, эти радикалы необычайно активные частицы, они реагируют с молекулами и сами с собой и т. д. Получается огромное количество новых соединений — их называют продукты неполного сгорания (ПНС). Название как вы понимаете, не совсем точное, так как, например, окислы азота, которые образуются из азота воздуха, вроде бы вообще не имеют отношения к нашему ТБО (твердые бытовые отходы), и только рыжий ядовитый дым из трубы (называют такие дымы «лисьи хвосты») заставляет включать и окислы азота и все остальные выбросы, образующиеся при сжигании, в понятие ПНС (Products of Incomplete Combustion/ PICs). К ПНС относятся десятки высоко токсичных веществ и обманные обещания строителей МСЗ уничтожить "помойки" и очистить города от мусора заставили "зеленых" придумать очень емкий термин — «помойка на небе». Это, конечно, так. Уничтожая ТБО вы выбрасываете их в небо, хотя и в другой, невидимой, но ядовитой форме. Более того, ПНС попадают в золу ("летучая зола", это то, что улавливают фильтры, "шлак", это то, что остается на поду печи сжигателя) и в промывные воды. Мы рассмотрим эти вопросы ниже, а сейчас вернемся еще раз к нашей свече.
    Мы должны рассмотреть одно важное понятие, которое никак не хотят усвоить проектировщики наших МСЗ. Называется это так — «пробное сжигание» и «эффективность разрушения и удаления» (ЭРУ), (Trial Burns and Destruction and Removal Efficiency (DRE)). Введем еще один термин, чтобы легче было объяснятся. Principal Organic Hazardous Constituents (POHCs) — избранная стандартная смесь опасных органических веществ (ССОВ).
    Вот как проводится испытания сжигателей (печей для сжигания) и контроль за их работой. Составляется специальная смесь нескольких органических веществ (ССОВ) и проводится пробное сжигание, при этом оценивается ЭРУ. Это означает, что мы вводим в пламя нашей свечи некоторое вещество и улавливаем все продукты. Мы знаем, что это будут: а) продукты полного сгорания (водяной пар и углекислый газ); б) несгоревшая часть (проскок); в) продукты неполного сгорания. Концентрация продуктов неполного сгорания (ПНС) укажет на эффективность разрушения исходной смеси, а несгоревшая часть покажет «эффективность удаления». Это и будет характеристика данного сжигателя, по которой можно судить с достаточной точностью о выбросах при обычной работе сжигателя и о том вреде, который они могут принести здоровью людей и состоянию окружающей среды.
Эти вопросы рассматривают в своей статье М. Бернардинер, И. Бернардинер и В. Волков (ведущие специалисты в России по сжигателям) "Оптимальные параметры термического обезвреживания органических отходов (шламов очистки)" в журнале "Современная химчистка и прачечная (СХП) №2, 2000 г. В статье необычайно подробно анализируются все возможные параметры, характеристики отходов и подходящие типы сжигателей. Авторы считают, что помимо приведенной выше "американской" системы оценки эффективности необходимо применять и "европейскую".
Для оценки экологической эффективности процесса используют одну из двух методик
1. Методика Агентства по защите окружающей среды США (ЕРА) основана на оценке установок сжигания отходов по эффективности уничтожения DЕ (destruction efficiency) или эффективности разрушения и обезвреживания DRE (destruction апd геmoval еfficiency). DЕ показывает соотношение разрушенных компонентов к поступившим с отходами в пределах термического реактора, DРЕ — соотношение указанных токсичных компо¬нентов для установки термического обезвреживания отходов в целом:
   DRE= 

где miисх, miвыброс — соответственно концентрации токсичных органических компонентов в отходах и в дымовой трубе. В соответствии с принятым ЕРА стандартом 40СFР 264. 343 установка сжигания токсичных органических отходов должна обеспечивать разрушение и обезвреживание на уровне DRE = 99, 99%. Заметим, что для полихлорированных бифенилов этот показатель должен составлять 99, 9999%.

3

Re: МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНЫЕ ЗАВОДЫ — ОПАСНОСТЬ ДЛЯ РОССИИ

Кроме того следует добавить, что для определения DRE используют не любые вещества, а те, которые включены в список "Principal Organic Hazardous Constituents (POHCs).
2. Методика, используемая в Западной Европе, предусматривает контроль  остаточных концентраций токсичных компонентов в уходящих дымовых газах при законодательно принятых нормативных величинах. Например. законодательство Германии (17 Bundes Imissions Schutzgesetz Verordnung 1990) регламентирует следующие предельные концентрации (табл. 1) в дымовой трубе установок сжигания органических отходов и других горючих веществ (условная концентрация О2 в сухом газе — 11%)
Таблица 1
Компонент     Остаточная концентрация
Пыль            10 мг/м3
НСl            10 мг/м3
НF             1 мг/м3
СО            50 мг/м3
NОх            200 мг/м3
РСDD+PCDF    0, 1 нг/м3
По нашему мнению, для полной экологической оценки установки термического обезвреживания отходов необходимо использовать совместно обе методики При использовании только "американской» методики не учитывается выброс с дымовыми газами токсичных компонентов, синтезируемых на различных стадиях собственно технологического процесса (например, образование и выброс фосгена при сжигании хлорорганических отходов). Применяя для контроля процесса обезвреживания только "немецкую" методику, не учитывается возможность «технологического» разбавления дымовых газов атмосферным воздухом.

Примечание.
А вот как это происходит на самом деле. Я приведу часть письма Neil Carman в Canadian officials on municipal waste incineration в сентябре 1995 года. Он сейчас сотрудничает с the Sierra Club, очень крупной НПО в США, а до этого 12 лет работал инспектором на МСЗ в США. Он говорит, что Trial Burns не отражает реальное состояние сжигателя, так как, во первых, вместо сложных смесей, включающих полихлорированные ароматические соединения, обычно в сжигаемую смесь добавляют только четерреххлористый углерод. Во вторых, сжигатель во время испытания работает в идеализированных условиях (показуха, все, как у нас!). В третьих, всегда наблюдается так называемый "гистерезис". Мы этот вопрос не рассматривали, так имеется слишком мало данных о причинах этого явления. Оно состоит в том (почти мистика), что выбросы диоксинов после испытаний возрастают по неизвестным причинам. И, наконец, в четвертых, (это уже крик души инспектора) после окончания испытаний и ухода инспекторов, операторы начинают работать спустя рукава, что приводит к резкому ухудшению работы сжигателя и зачастую к возникновению опасных сиуаций.

    Поскольку ПНС образуются, как считают некоторые, в той части, где температура ниже, то есть во внутренней части пламени, то можно ввести туда трубку (называют ее форсункой) и начать вдувать туда воздух (или даже кислород). Попробуйте, пламя станет горячее, это сразу будет видно по изменению свечения — желтый цвет раскаленного углерода во внешней части пламени станет белым, а область неполного сгорания резко уменьшится. Вследствие этого количество ПНС уменьшится, но не сильно, так как в их число входит оксид азота, а его количество возрастет. Кроме того возрастет концентрация летучих металлов и, кроме того, слабо изменится количество проскочивших газов, что связано с резким увеличением скорости потока газов. Предлагают "перемешать" пламя, то есть сделать его "турбулентным" (а было оно "ламинарным", то есть — плавным, ровным). Перемешивать пламя не просто, это существенно труднее, чем размешать кофе с молоком ложечкой, для этого придумывают разные трюки, но все они приводят к опасному попаданию раскаленных газов на стенки камеры сгорания, что приводит к их прогару. На острове Джонстон, где американцы сжигали свое химическое оружие, прогар стенок был одной из основных причин остановок сжигателя. Как только факел отклонялся (как пламя свечи) от оси камеры, струя газов ударяла в стенку и следовала остановка всей работы. Удивительно, но я не встретил пока что ни одного проекта МСЗ (для России) где бы обсуждались вопросы, связанные с авариями на печи. Вопрос о возможных авариях как правило вообще не обсуждается, так как авторы проектов всегда утверждают, что этого не может быть никогда. Увы, может. 28 июля 1995 г. в Пенсильвании при аварии на сравнительно новом МСЗ (построен в 1991 г., производительность 1200 т/день) погибло 2 чел. Примеров много.
    Погасим свечку и выключим на кухне газ — теперь у нас будут другие масштабы.

КАК УСТРОЕНЫ МСЗ

    Сколько стоит дом построить. Для так называемых установок массового сжигания (производительностью от 100 до 3000 тонн в сутки) капитальные затраты в США колеблются от 80 до 100 тыс. долларов на тонну сжигаемых отходов. В эту цену не входит цена устройств подготовки отходов. Эксплуатационные расходы составляют около 20 долларов за тонну ТБО. Время, необходимое на проектирование и постройку МСЗ в США, в среднем занимает 5-8 лет. [О.М. Черп, В.Н. Виниченко "Проблема твердых бытовых отходов: комплексный подход". Эколайн, Москва, 1996.]. Используйте эти цифры при рассмотрении проектов строительства МСЗ в вашем городе, они гораздо реальнее отражают стоимость строительства, чем встречающиеся иногда выкладки проектантов.

Устройство сжигателей

Сжигатель — общее название любого технического устройства для высокотемпературного окисления (сжигания) отходов, мусора и т. п.
Мусоросжигательные заводы по европейским нормам должны иметь не менее двух сжигателей.

    На рис. 1 показано устройство современного (но не самого нового) завод по сжиганию мусора.
    Загрузка. Первое на что надо обратить внимание, это загрузка сжигателя. На рисунке виден самосвал, который сбрасывает несортированный мусор в мусороприемник. О сортировке мусора немного позже. Но бункер для приема мусора не просто яма, а сложное инженерное сооружение.

Европейская норма: Емкость хранилища отходов должна быть достаточно большой, чтобы возможно было хранить отходы в период закрытия одной из печей сжигания. При нормальном функционировании завода отходы не должны содержаться в хранилище более одной недели. Разгрузочных кранов должно быть два, чтобы не нарушить работу сжигателя. Бункер должен иметь закругленную форму для облегчения его периодической очистки, а для предохранения от неприятных запахов и образования взрывчатых смесей с выделяющимися газами, мощную систему отсоса воздуха, который затем направляется в сжигатель. Оператор должен иметь возможность постоянно видеть состояние бункера.


    10 ноября 1988 года в городе Пятигорске по требованию СЭС был закрыт МСЗ после того, как четверо рабочих потеряли сознание во время рабочей смены из-за газа, выделяемыми отходами, сваленными на заводе. (Из брошюры О.Черпа). Это наглядная иллюстрация различий между заводами "первого поколения" и современными МСЗ, отвечающим нормам ЕС.

    Сжигатель. Далее мусор направляется в печь сжигания.
Их конструкция может быть самой разной, но потом, обязательно, горячие газы идут в теплообменник для получения пара и электроэнергии. Именно на этой стадии, стадии охлаждения газов, начинают образовываться диоксины.

Европейская норма. В горячей зоне газы должны находится при температуре не ниже 850°С в течение не менее 2 секунд (правило 2 секунд) и при содержании кислорода не ниже 6%.


    Очистка газов. Далее идут очистные сооружения. Это самая тонкая и самая дорогая часть. Стоимость очистных сооружений не менее 50% от общей стоимости МСЗ. Вот на этом и пытаются экономить. Обычно заказчиков не сильно балуют: ставят водяной скрубер и электростатический фильтр, да еще пылевые текстильные фильтры. Если вам придется оценивать проект сжигателя обязательно обратите внимание на последовательность падения температуры после печи.

    Горячие электростатические фильтры. Хотя образование диоксинов неминуемо при понижении температуры, но есть еще одна опасная точка. Исследования показали, что горячие электростатические фильтры, которые так распространены во всех воздухоочистках, сами генерируют диоксины. Так при обследовании одного МСЗ во Флориде на одном сжигателе были получены следующие результаты:

Температура на электростатическом фильтре, °С    Выбросы диоксинов в нг/нм3
242    893
282    2100
347    8533

    Следует также заметить, что зачастую и самые лучшие угольные фильтры не позволяют удержать выбросы диоксинов в рамках Европейских норм.

Европейская норма. Содержание диоксинов в отходящих газах МСЗ в единицах I-TEQ не должно превышать 0,1 нг/нм3.

    Разработаны каталитические дожигатели диоксинов, совмещенные с дожигателями для окислов азота, по-видимому это в настоящее время наилучший вариант очистки газов от диоксинов.

    Основные устройства для очистки газов, принятые на современных МСЗ (МСЗ в городе Алкмаар, Нидерланды). Рис. 2.

Если вам придется рассматривать проект МСЗ, обязательно сравните этот список очистных устройств с тем, что вам будут предлагать разработчики.

ВЫБРОСЫ МСЗ

    Когда вам рассказывают байки о почти полном отсутствии отходов и выбросов от МСЗ, то будте внимательны: не почти, но всегда это не правда. Такое опасное производство не может, по чисто техническим причинам, быть безотходным.
    Выбросы МСЗ охватывают все обычные для промпредприятий отходы:
               загрязненный воздух,
               загрязненные воды и
               загрязненные твердые отходы.
    Мы рассмотрим все вопросы, связанные с этими загрязнениями ниже. Для снижения выбросов в воздух создаются мощные, эффективные, но крайне дорогие очистные сооружения. Для уменьшения объемов золы и шлаков, подлежащих захоронению, пытаются использовать их в строительных изделиях, что может быть крайне опасно. Однако, для снижения отходов от работы фильтров и мокрых скрубберов для нейтрализации кислых газов, ничего сделать нельзя, так как чем лучше очистка, тем больше объем загрязненной воды, илов и загрязненной массы с фильтров.

    Работа любого мусоросжигательного завода опасна для окружающей среды и здоровья населения. Даже по нашим весьма старым нормам строительств, когда еще о диоксинах и не слыхивали, МСЗ относятся к опасным производствам, не ниже 2 категории опасности.

Загрязнение воздуха

Металлы

    Для начала приведу таблицу, из книги Саст Ю. Е., Ревич Б. А., Янин Е. П. и др. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990, 335 с., которая процитирована в той же самой брошюре И. Игнатовича и Н. Г. Рыбальского. Это как бы официальная таблица, полученная для наших МСЗ и нашего ТБО. Обратите внимание на "коэффициенты концентрации", это величина показывает насколько данного вещества в выбросах МСЗ больше, чем в обычном воздухе, то, что называется "фон".


Таблица 2
Содержание химических элементов в продуктах сжигания твердых бытовых отходов разных городов

    Выбросы в воздух    Летучая зола
Элемент   
содержание, %%    коэф. концен-трации    содержание, %%    коэф. концен-трации
Висмут    0,0003-0,0013    300-1300    0,01    10000
Серебро    0,0006-0,0021    86-300    0,003-0,01    430-1430
Олово    0,02-0,18    80-720    0,22-0,3    880-1200
Свинец    0,155-0,186    97-116    0,45-1    281-625
Кадмий    0,0005-0,0012    38-923    0,005-0,01    380-770
Сурьма    0,003-0,009    60-180    0,01-0,02    200-400
Медь    0,15-0,4    32-85    0,07-0,3    15-64
Цинк    0,18-0,56    22-68    1-3    120-360
Хром    0,06-0,16    7-20    0,08-0,6    10-200
Ртуть    0,00004-0,00009    5-10    -    -

    Следует заметить, что за прошедшие 10 лет со дня получения этих данных в ТБО и, соответственно в выбросах, возросло содержание свинца, ртути и кадмия, то есть наиболее токсичных металлов.
    Уже из данных этой таблицы видно, что в дымах МСЗ опасных металлов в некоторых случаях в тысячи раз больше, чем в "обычном" воздухе. Токсичные металлы выбрасываются в форме солей или окислов, то есть в устойчивом виде и могут лежат неопределенное число лет, накапливаясь постепенно и с пылью попадая в организм человека. Опасность токсичных металлов именно в том, что они (кроме ртути, которая любит мигрировать) могут накапливаться. Поэтому нормы ПДК могут оказаться не применимыми к таким выбросам.
На рис. 3 показано, как распределяются как распределяются выбросы металлов между выбросом в воздух, пыли на фильтрах и шлаком, вытекающим из сжигателя. Естественно, что почти все железо (99%) уходит в шлак, но уже медь частично летит с пылью и именно она ответственна за образование диоксинов в зонах охлаждения газов. Впрочем. ученые только начали изучать этот процесс и на роль катализатора рассматриваются и иные металлы. Один из самых токсичных и коварных металлов, кадмий, летит с пылью и удержать его на фильтрах трудно, 12% улетает в трубу. Но ртуть, о ядовитости которой все знают, почти вся (72%) следует за кадмием. Тяжелые металлы оседают вокруг МСЗ по розе ветров и образуют характерное пятно загрязнения, а уж потом начинаются миграционные процессы и токсичные металлы, особенно ртуть, расходятся во все стороны к нам на стол.
Ртуть 
    Ртуть вылетает из труб МСЗ главным образом в форме паров (7%) и в форме хлоридов (70%). И те и другие весьма токсичны и являются потенциальными нейротоксинами.
    Мигрируя по пищевым цепям, ртуть накапливается в морских и речных организмах. Болезнь Минимата, которая поразила жителей на берегу залива в Японии, была вызвана сбросом ртутьсодержащих отходов промышленным концерном, производившим ПВХ-пластмассы. Металл накапливался в рыбе, постоянной пище японцев, и вызывал заболевание. После того, как 200 человек умерло производство остановили, бухту у г. Минимата осушили, а ил (содержавший ртуть) был удален. По таким же цепочкам аккумулируется ртуть и на суше, ее конечным владельцем становятся хищники. Например в Швеции исчезла пустельга, а поголовье соколов-сапсанов и ястребов сильно уменьшилось. МСЗ являются крупными источниками ртути. Так в США в Массачусетте МСЗ выбрасывает 19 тонн ртути в год, в Эвергладсе (Флорида) высокие уровни ртути в рыбе были прямо связаны с выбросами МСЗ [H. Cole, R. Collins "Mercury Rising", Clean Water Action, January 1990].

Продукты неполного сгорания
Список продуктов неполного сгорания (ПНС) насчитывает свыше ста идентифицированных опасных веществ. Среди них углеводороды и ароматические углеводороды, их хлорированные производные, токсичные фенолы и хлорфенолы, бром и азот замещенные вещества и, наконец, полихлорированные дибензодиоксины (ПХДД), -фураны (ПХДФ) и -бифенилы (ПХБ). К ПНС относят несколько условно все выбросы, которые не относятся к газам "проскока", то есть к тем летучим соединениям, которые содержались в исходной смеси, подаваемой на сжигание, но не успели сгореть. В результате в эту группу попадают кислые газы хлористоводородная кислота (HCl), сернистый газ (SO2) и окислы азота (NOX).
Первый из них HCl вызывает большие проблемы из-за своей крайней агрессивности по отношению к металлу камер сжигания. Он же ответственен за образование хлора по реакции Дикона, нужного для образования диоксинов в холодной зоне. Его удаляют промывкой щелочными растворами извести и они дают большую часть тех твердых отходов МСЗ, о которых мы еще будем говорить. Основным источником выбросов HCl является горение поливинилхлоридных пластмасс, находящихся в потоке мусора.
Сернистый газ всегда образуется при горении мусора, так как органические остатки содержат серу (отсюда и мерзкий запах разложения). Полностью убрать его не просто, и вместо известкового молока приходится брать дорогую щелочь.
Окислы азота весьма токсичны (ПДК для NO2 9 мг/м3 для остальных оксидов 5 мг/м3 в пересчете на NO2) и крайне трудно связываются со щелочами в обычных скрубберах. Для нас важно знать, что чем выше температура сжигания, тем больше окислов азота образуется. Это одна из причин, по которой очень высокие температуры при сжигании, могут привести к крайне высоким выбросам в атмосферу этих токсикантов. Если вспомнить, что диоксины, от которых пытаются избавится таким образом, все равно вновь возникнут в холодной зоне, то такое рискованное "усовершенствование" технологии оказывается ненужной тратой денег и оборудования. Для более или менее полной очистки газов от оксидов азота приходится прибегать уже не к фильтрам и скрубберам, а каталитическим дожигателям такого типа, как используют для дожига газов в автомобильных двигателях, только подешевле и более сложного устройства. Это обходится в копеечку.
Продукты неполного сгорания включают и нейтральные газы, такие как угарный газ (СО), который может образовываться в больших количествах при неправильном режиме работы сжигателя (мало воздуха, температура ниже 800°С и другие нарушения), Этот газ нейтральный и потому очень трудно улавливается. Он опасен и в очень малых концентрациях.

    Малые концентрации угарного газа вызывают блокаду гемоглобина и обусловленную этим кислородное голодание тканей, к которой, как известно, наиболее чувствительна центральная нервная система, это вызывает раньше всего изменение функционального состояния коры головного мозга, что в большей или меньшей степени отражается на состоянии внутренних органов. ПДК 0,03 мг/л.
                       Справочник практикующего врача.

Микрозагрязнения
    Анализ шлаков после дробления, летучей золы с фильтров и отходящих газов МСЗ показал, что около 1% углерода, введенного в сжигатель, покидает его со шлаком, 0,1% связывается с летучей золой и около 0,01% выбрасывается в виде микрозагрязнений, Остальной углерод превращается в окислы углерода (главным образом в углекислый газ) [P.H. Brunner et all. Waste Manage. Res., 1987, 5, 355]. Концентрация общего органического углерода (ООУ) в среднем в шлаках 10 г/кг, в летучей золе 40 г/кг, а в газах 20 мг/нм3.

Источники микрозагрязнений
    Основных источников микрозагрязнений три:
    1. Неполное сгорание тех микрозагрязнений, которые присутствовали в исходном мусоре. Не следует думать, что это пренебрежимо малые количества. Вот примерный расчет выбросов: при величине эффективности разрушения и удаления (ЭРУ) равной 99,999% (это требование для ПХБ) "проскок" равен 0,0001%. Однако эта малая величина означает, что каждый сжигаемый килограмм ПХБ будет давать выброс в окружающую среду равный 1 мг, что совсем не мало для таких токсичных веществ. Если вы сожжете 1000 тонн, то выброс будет равен 1 кг токсикантов. Есть о чем задуматься.
    2. Синтез de novo диоксинов и фуранов (ПХДД и ПХДФ) при охлаждении горячих газов и в фильтрах.
    3. Органические вещества, попадающие в отходящие газы из других источников таких, как воздух для сжигания, загрязнения из скрубберов, вода в системах очистки и из дополнительного топлива, которое всегда вынуждены использовать для сжигания мусора.
    В США в списке опасных веществ, которые могут встречаться в отходящих газах сжигателей, содержится свыше 400 опасных химических веществ, которые включают как органические, так и неорганические соединения.
    Пристальное внимание к микрозагрязнениям связано с тем, что в их число входят вещества крайне токсичные и крайне опасные для здоровья. Эти вещества, ПХДД, ПХДФ, ПХБ и полиароматические углеводороды (ПАУ), проявляют свои токсические свойства уже при столь малых концентрациях, что микроколичества их в газах МСЗ являются крайне опасными. Если "обычные" токсиканты опасны при концентрациях мг на литр, то ПАУ опасны при концентрации мкг на кубометр, а диоксины при долях нанограмм в кубометре. В таблице 3 показаны выбросы основных микрозагрязнений в отходящих газах МСЗ Канады и Норвегии.

Таблица 3
Результаты обследования двух МСЗ. Выбросы микрозагрязнений в мкг/Нм3

    Канадский МСЗ    Норвежский МСЗ
Хлорбензолы    3,3-9,9    0,034-3,8
Хлорфенолы    5,1-23,7    не обнаружены
ПАУ    3,2-21,9    0,84-6000
ПХБ    1,7-7,0    <0,00003-0,06
Диоксины    0,063-0,597    0,047-1,8

Таблица составлена G. H. Eduljee in "Waste Incineration and the Environment". Ed. R. E. Hester and R. M. Harrison. The Royal Society of Chemistry, Thomas Graham House, Science Park, Cambridge CB4 4WF. по данным Ch. Benestad, M. Oehme, Waste Manage. Res. 1987, 5, 407. A. Finkelstein et all in "Emission from Combustion Processes..." Ed. R. Clement et all. Lewis Publishers, Boca Ration, 1990, p. 243.

    Видно, что во времена проведения этих измерений (1987-1990 гг) МСЗ в Канаде работал намного хуже, чем в Норвегии. Надо сказать, что и в США сжигатели того времени (то есть именно такие, которые нам теперь пытаются продавать) работали чудовищно грязно. В 1994 году ЕРА провело общее обследования всех МСЗ — 166 штук. Подробно были исследованы 12 МСЗ, но все они показали крайне высокие уровни выбросов, которые и объясняют столь сильное загрязнение всей территории США диоксинами. Уровень загрязнения пищи в Америке столь высок, что по оценке ЕРА уже угрожает здоровью нации.

Выбросы некоторых сжигателей на МСЗ в США, проверенных в 1993-1994 году [Waste Not #346, Sept. 1995].

Флорида        4400 нг/Нм3
Гонолулу        5900 нг/Нм3
Мэриленд        5884 нг/Нм3
Мичиган        3254 нг/Нм3
Огайо            12 998 нг/Нм3
Вирджиния        42 995 нг/Нм3

    Учтите, что по теперешним европейским нормам выбросы в воздух не должны превышать 0,1 нг ТЭ/м3. Естественно, что сжигатели были закрыты или остановлены для переделки. Авторы исследования считают, что главную вину за такие массированные выбросы несут горячие электростатические фильтры, которые сами генерируют диоксины.
    Примечание: Я думаю, что эти цифры (скажу еще раз — фантастически огромные!) показывают общий, суммарный, выброс всех диоксинов. Тогда для перехода к величине, выраженной в токсических эквивалентах EQ, эти цифры надо разделить на эмпирический коэффициент, значение которого колеблется у разных авторов от 30 до 60. Я считаю, что коэффициент равен 50±10. Но даже если мы разделим данные по выбросам, приведенные в таблице на 100, то все равно, такие выбросы абсолютно не допустимы и правильно сделало ЕРА, что остановило эти сжигатели.

ПАУ

    Полиароматические углеводороды (ПАУ) являются опасными канцерогенами. Выбросы этих соединений из МСЗ не достигают уровня самого грязного сжигателя — дизелей, но довольно близки к ним. Если учесть, что дизели (тяжелые грузовики) двигаются, а МСЗ стоят на месте и сжигают сотни тысяч тонн мусора, то опасность загрязнения воздуха ПАУ вблизи МСЗ становится реальной.

4

Re: МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНЫЕ ЗАВОДЫ — ОПАСНОСТЬ ДЛЯ РОССИИ

Таблица 4
Относительная канцерогенность различных ПАУ

Соединение    Канцерогенный потенциал    Биоактивность
2-метилнафталин    0    TP
Флуорантен    0    CC
2-Метилфлуорантен    +    C, TI
3-Метилфлуорантен    ?    TI
Пирен    0    CC
Бенз[a]антрацен    +    TI
Хризен    +    TI
Бенз[c]фенантрен    +++    C
3-Метилхризен    +    TI
5-Метилхризен    +++    C, TI
7,12-Диметилбенз[a]антрацен    ++++    C, TI
Бензфлуорантен    ++    C, TI
Бенз[j]флуорантен    ++    C, TI
Бенз[a]пирен    +++    C, TI
Дибенз[a,h]антрацен    +++    C, TI
Индено[1,2,3-cd]пирен    +    TI
Бенз[ghi]перилен    0    CC
Пицен    +    TI

    Примечание. Таблица взята из Handbook of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons. Inc. N.Y.Basel, 1983, которая приведена в очень полезной работе Б.А.Руденко, Э.Б.Шлихтер "Полициклические ароматические углеводороды и их влияние на окружающую среду" ЦНИИТЭнефтехим. Серия Охрана окружающей среды. Вып.5.Москва, 1994
    Условные обозначения: ? - неопределенно, 0 - неактивно, от + до ++++ - активный с разной степенью активности, CC - соканцерогенен с бенз[a]пиреном. TP, TI - соединения, способные вызывать опухоли разного характера, C - полный канцероген.

    Особенно много ПАУ остается в шлаке МСЗ. Выше было сказано, что ООУ в шлаках может быть до 10 г/кг. Вряд ли кто видел шлаки не черного цвета — это и есть углерод. Распространенным заблуждением является утверждение проектантов МСЗ, что их шлаки такие чистые, что не представляют никакой опасности. Конечно это не так, Несмотря на высокие температуры органический углерод всегда содержится в шлаках, а состоит он из ПАУ, диоксинов и других токсичных веществ (см. в конце лекции данные о загрязнении шлаков на МСЗ в Ньюкастле (Великобритания)).


Таблица 5
Содержание ПАУ в твердых отходах МСЗ (мкг/г)

    Нидерланды    Канада    Англия
Загрязнение    Шлак    Летучая зола    Летучая зола    Летучая зола
Флуорен    145    40    <0,5-64    -
Фенантрен    245    120    -    -
Флуорантен    350    70    0,5-440    58
Пирен    470    155    0,5-120    49
Бенз[a]антрацен    105    25    -    171 (сумма)
Хризен    180    45    -   
Бензофлуорантены    170    36    -    -
Бенз[a]пирен    60    10    0,14*    147*

*) Сумма бенз[a]пирена и бенз[e]пирена.
    Таблица составлена R. T. Williams in "Waste Incineration and the Environment". Ed. R. E. Hester and R. M. Harrison. The Royal Society of Chemistry, Thomas Graham House, Science Park, Cambridge CB4 4WF. по данным A. Buekens, J. Schoeters, "Thermal Methods in Waste Disposal" EEC, Brussels, 1984. I. W.Davies et all. Environ. Sci. Technol. 1976, 10, 451. K. Olie et all. In "Chlorinated Dioxin and Related Compounds: Impact on the Environment" Ed. O. Hutzinger et all. Pergamon Press, Oxford, 1982, p. 227.

Диоксины
    И, наконец, самыми опасными из ПНС являются "диоксины": смесь полихлордибензо-пара-диоксинов (ПХДД) и полихлордибензофуранов (ПХДФ). Это короли токсичности и бесспорные разрушители природы. О них отдельная лекция. Однако сразу надо сказать, что диоксины пропитывают все среды вокруг МСЗ.
    Диоксины в трубе. Та часть диоксинов, которая попадает в трубу, почти целиком связана с частицами пыли. Это естественно, так как диоксины очень хорошо адсорбируются на любых материалах: их адсорбционная способность огромна. На рис. 4 хорошо видно, что эмиссия диоксинов из трубы прямо связана с пылью. Если вы внимательно рассмотрите таблицу выбросов диоксинов после модернизации МСЗ в Нидерландах, то увидите, что количество выбрасываемой пыли уменьшилось в 16 (!) раз.
    Японские ученые исследовали волосы рабочих МСЗ и контрольной группы людей. Данные выражены в токсических эквивалентах TEQ, которые учитывают также и токсичные соединения ПХБ, как и диоксины, содержащиеся в выбросах МСЗ. Оказалось, что токсичность волос рабочих МСЗ в 3,7 раза выше контроля: 1,18:4,36. [H. Miyata et al. Organohalogen Compounds, 30, p. 154, 1996.] Аналогичный результат был получен и про анализе крови у рабочих МСЗ в США. Если волосы отражают загрязнение, идущее в организм, то загрязнение крови это и есть загрязнение самого организма. В крови рабочих МСЗ содержание диоксинов в токсических эквивалентах TEQ было на 30% выше, чем у контрольной группы: 16,6:21,9 пкг/г липидов [A. J. Schecter, et al. Med.Sci. Res. 1991, pp.331-332.].
    Опасно ли это? Вот самые последние исследования, проведенные в Японии (Dioxin'97, v.32, p.155). Неподалеку от МСЗ была выявлена зона с высокими показателями смертности от рака. Изучение загрязнения диоксинами окрестностей завода показали, что в зоне до 1,1 км к югу от завода из 57 умерших в течение 1985-95 гг., 24 умерли от рака (42%), а в зоне от 1,1 до 2,0 км из 167 умерших только 34 умерли от рака (20%). Последняя цифра близка к средней для этого региона (25-28%). Тяжелые частицы, несущие диоксин выпадают как раз в зоне, прилегающей к трубе МСЗ, однако более мелкие частицы разносят диоксины по всей стране. Голландцы показали, что даже на расстоянии 24 км хорошо прослеживается диоксиновое загрязнение. Имеющиеся у нас МСЗ довольно грязные, так как построены еще тогда, когда о диоксинах и не слыхали. Так летучая зола мурманского МСЗ содержит 2 нг/г, что на порядок выше западных МСЗ. Соответственно и выбросы в воздух должны быть на порядок выше. Содержание диоксинов в грудном молоке мурманских матерей (27,5 пкг ТЭ/г жира) во многом связано с работой этого завода, если в Мурманске построят еще один завод, ситуация резко ухудшится.

Загрязнение твердых отходов
    К таким отходам относятся шлаки, летучая зола и отходы с фильтров очистки воздуха. Мы уже неоднократно упоминали о загрязнении шлаков и летучей золы, поэтому коснемся только некоторых частных вопросов.

Шлаки
    Нет никаких разумных оснований, ни экономических, ни экологических, для того, чтобы превращать три тонны мало токсичного мусора в тонну высоко токсичной золы.
                             Пол Коннет
   
    Шлаков образуется около тонны на 3-4 тонны мусора. В тех сжигателях, в которых в печь добавляют известняк в качестве флюса, шлаков еще больше.
    Предпринимаются самые разнообразные попытки использовать шлаки и золу МСЗ. Из них пытаются делать бордюрные камни, барьерные рифы и блоки для строительства, вводить их в асфальт и использовать для других дорожных покрытий. Наши умельцы предлагают делать из шлаков шлаковату для утепления зданий и керамзитоподобный материал для строительных работ. Фантазии их беспредельны.
    Это удивительно для материала, который образуется при температурах не ниже 1000°С (и наши разработчики МСЗ никак не могут в это поверить), но шлаки довольно токсичны. Их токсичность складывается из токсичности ПАУ, диоксинов и неопознанных органических токсикантов и, кроме того, токсичных металлов. Конечно, шлаки менее опасны, чем летучая зола с фильтров, так из 11 образцов летучей золы разных МСЗ 9 оказались высоко токсичными, а такая же проба для 16 образцов щлаков выявила только 2 токсичных образца, которые требовали захоронения как особо токсичные отходы. Два образца шлака, взятые на московском МСЗ, содержали диоксины в концентрации 30 и 55 нг I-TEQ/кг (С.Ю. Семенов и др. Эмиссия диоксинов московского МСЗ. Orghal. Comps. 1998, v. 36, 301).
Примечание. Стоимость захоронения обычного мусора (в среднем) 23 доллара за тонну, а опасных отходов 210 долларов за тонну! Следует учитывать, что диоксины относятся к весьма устойчивым токсикантов и все эти бордюрные камни и плиты из шлаковаты будут токсичными многие десятилетия и отрава достанется не только нашим внукам, но и праправнукам.

    Теперь о металлах в шлаках. Вот данные одного исследования, проведенного Фондом защиты окружающей среды [R. Denison "Ash utilization: an idea before its time?" Environmental Defense. 1989].

Таблица 6
Содержание семи токсичных металлов в блоках из цемента, блоков с добавками летучей золы и блоков с добавлением смеси летучей золы и щлаков МСЗ

    Блоки с летучей золой    Блоки со шлаком и летучей золой    Обычные цементные блоки    Портланд-цемент
Цинк    18618    4482    53    29
Свинец     7278     5137     4     1
Медь       606    4668    13     9
Никель        78      109    47    18
Хром       190      146    31    38
Кадмий       731       44     0.26     0.04
Мышьяк        73         5    33     2

    "Зеленые" Америки и Агентство по охране окружающей среды США (US EPA) находятся в остром конфликте из-за оценки токсичности этих смешенных блоков. Суть конфликта в том, что ЕРА, которая все-таки ближе к промышленникам, чем к "зеленым", утверждает, что при тщательном контроле смешанные блоки безопасны. Главный аргумент "зеленых" состоит в утверждении, что хоть через сто лет, но токсичные металлы будут выброшены в окружающую среду. Они напоминают, что те, кто красил стены и окна свинцовым суриком десятки лет назад, давно уже умерли, а теперешние жильцы таких домов вынуждены соскребать ядовитую краску, чтобы сохранить здоровье своих детей. Это аргумент чисто экологический и его невозможно опровергнуть. Но людей, к сожалению, больше волнуют сиюминутные беды. Такая беда в том, что токсичные металлы могут вымываться дождями из блоков. Именно здесь и находятся корни конфликта с ЕРА. Эта организация опубликовала методику определения вымывания металлов из блоков. Методика хорошая, но в ней указана определенная кислотность вымывающей воды. При такой кислотности металлы практически не вымываются и, следовательно, блоки могут использоваться в строительстве и пр. Однако хитроумные "зеленые" ученые усомнились в правильности выбранной величины кислотности и показали, что при ее изменении, что всегда возможно "по метеоусловиям", металлы начинают вымываться в таком количестве, который, по правилам самого ЕРА, считается опасным. Спор идет...

"Летучая зола" 

    На рис. 5 хорошо видно, что диоксины (как мы уже говорили) образуются вновь (de novo) в зоне охлаждения, часть из них попадает в летучую золу (технический термин "зола уноса"), а часть улетает в трубу, к нам. Зола уноса это та пыль, которая осаждается на фильтрах. В ней содержатся не только диоксины, но и еще множество опасных веществ. Подробное исследование токсичных свойств летучей золы (ЛЗ) было проведено в Нидерландах [Th. Helder, E. Stuttrheim, K. Olie. Chemosphere, Vol. 11, No. 10, pp.952-972, 1982]. Вы и сами можете провести этот опыт: в аквариум с мальками радужной форели (почему то токсикологи любят проводить испытания на этих рыбках) было добавлено некоторое количество ЛЗ или экстрактов ее. На рис. 6 видно, что спустя два месяца погибло 100%. При этом они вовсе не все время были в этой отравленной воде, а только 4 дня, после чего аквариумы промыли чистой водой. Авторы указывают, что экстракт золы оказался крайне токсичным и по их расчету в золе было 75-125 нг/г токсических эквивалентов диоксинов. Из самой золы в воду диоксины почти не переходили, что естественно, так как они в воде растворяются крайне плохо. Из этого опыта, а таких исследований было не мало, был сделан вывод: Летучая зола весьма токсична и токсичность ее только частично связана с диоксинами. Иными словами, наряду с медленно действующими диоксинами, в ЛЗ содержатся сильные канцерогены.

Примечание. Вот недавние данные о загрязнениях в ЛЗ [Marcus Till at al. Dioxinlike Components in Incinerator Fly Ash… Envir. Health Persps. v. 105, No. 12, 1997].Из золы выделили диоксины, ПХБ и 16 ключевых ПАУ. При этом авторы показали, что для этой смеси наблюдается синергизм, то есть они усиливают токсическое действие друг друга.

Эти опыты и предопределили отношение к ЛЗ как к токсическому продукту. Однако, отвозить ее на спецполигоны для токсичных веществ очень дорого, поэтому предпринимаются усилия по изготовлению из нее или из смесей с ЛЗ различных строительных изделий, асфальта, бетона и т. п. В таблице.6 было показано содержание токсикантов в ЛЗ и изделиях, в которых применена ЛЗ. А в таблице 7 общее содержание металлов в ЛЗ, полученной на угольных тепловых станциях и на МСЗ. Такие сравнения обычно проводят для того, чтобы показать, что угольные ТЭЦ еще хуже МСЗ, однако мощные ГРЭС строят вдали от городов и вблизи мест добычи угля, а МСЗ — вблизи мест образования мусора, около нас.

Таблица 7
Сравнение выбросов металлов с золой уноса при сжигании угля на тепловых электростанциях и мусора на МСЗ (мг на кг топлива)

Металл    МСЗ    Угольная электростанция
As    180    490
Ba    2100    1900
Be    4    30
Cd    500    30
Cr    650    370
Co    140    40
Cu    1450    300
Pb    20 000    2100
Hg    >130    5
Sr    290    1800
V    160    850
Zn    48 000    2800
       
Примечание. Таблица взята из A. Buekens, J. Schoeters, "Thermal Methods in Waste Disposal" EEC, Brussels, 1984. Загрязняющая способность МСЗ очевидна, но для правильной оценки мощности выбросов в данной местности необходимо учитывать и количества сжигаемых материалов — угля и мусора. Уголь тоже довольно грязное топливо.

Загрязнение воды
Связывание диоксинов на частичках происходит не только в воздухе, аналогичная картина и в воде. В Англии, к северу от Бирмингема работал сжигатель опасных отходов (фирма Coalite Chemical). В 1991 году в молоке коров на трех фермах были обнаружены опасные количества диоксинов и продажа молока с этих ферм была запрещена. Обследование района показало, что диоксины накопились не только в почве вокруг сжигателя, но и по фарватеру реки Doe Lea. Даже на расстоянии 1,5 км от места сброса сточных вод были найдены высокие концентрации диоксинов. (Waste Not, #187, March 1992).

Расстояние от выпуска сточных вод в Doe Lea    Концентрация в токсических эквивалентах, нг/г донных отложений
    Диоксины    Фураны
1 км выше выпуска    0,02    0,003
40 м выше выпуска    0,03    0,004
40 м ниже выпуска    13,0    12,0
1,2 км ниже выпуска    79,0    5,7
1,5 км ниже выпуска    97,0    9,4
       

    Наше исследование донных отложений Северной Двины также показало, что выброс диоксинов после целлюлозно-бумажных комбинатов распространяется на десятки и даже сотни километров, хотя, как я уже сказал, в чистой воде они растворимы плохо, но на частичках илов их может быть очень много. Рис. 7
    Но откуда же идет загрязнение воды? Что является источником загрязнения сточных вод? Первым источником загрязнения является вода для охлаждения щлака, который образуется при сжигании мусора. Шлак содержит много тяжелых и токсичных металлов. На рис. 3 видно, что если металл не летуч, то он уходит в шлак, а если летуч, то попадает и туда и сюда, а если это ртуть, то искать ее надо в отходящих газах.
Другим источником являются скрубберы для улавливания кислых газов, после охлаждения газов при выходе из печи и вода для смыва осадков с фильтров. Все эти воды весьма токсичны и требуют специальной очистки. Именно эти воды загрязнили речку Doe Lea в Англии, так как этот сжигатель уничтожал только жидкие токсичные отходы.
В таблице 8 приведены результаты работы кислых скрубберов. Хорошо видно, что оксиды азота и угарный газ вообще не задерживаются в этих очистителях.

Таблица 8
Типичный состав отходящих газов МСЗ до и после промывки в скруббере


   
Газ до скруббера    Газ после скруббера,
мг на кубометр
Вода    10-18 % по объему   
Углекислый газ    6-12% по объему   
Кислород    7-14% по объему   
Пыль    2-10 грамм/м3    20-30 (снижение в 1000 раз)
Хлористоводородная кислота (HCl)    250-2000 мг/м3    10-30
Фтористоводородная кислота (HF)    0,5-9 мг/м3    0,5-2
Сернистый газ (SO2)    200-1000 мг/м3    200-300
Окислы азота (NOX)    100-400 мг/м3    100-400
Угарный газ (CO)    50-100 мг/м3    50-100
Общий органический углерод (то есть все иные органические вещества в пересчете на углерод)    <20 мг/м3    <20
       
Таблица взята из "Review of Municipal Solid Waste Incineration in UK", 1991.  and  L. Barniske, Waste Manage. Res., 1987, 5, 347.

    Сточных вод в среднем образуется 2,5 м3 на тонну сжигаемых отходов. Эта вода сильно загрязнена солями и токсичными металлами (Таблица 9). Она всегда либо сильно щелочная, либо сильно кислая, и то и другое плохо, так как требует специальной обработки. В тех сжигателях, где нет отбора тепла для получения энергии, в горячие газы впрыскивают воду, которая полностью испаряется и с газами попадает на очистные фильтры, а оттуда в сборник сточной воды.
    Кроме загрязненной воды — отходов МСЗ, существует еще одна опасность, связанная с загрязненной водой, промывающей шлаки, вывезенные на свалки. В этой воде оказалось много не только токсичных металлов, но и опасные количества ПАУ [I. W. Davies et al. Environ. Sci. Technol., 1976, 10, 451.]


Таблица 9
Содержание загрязнений в сточных водах МСЗ (мг/л)

Загрязнение    Вода из скруббера отходящих газов    Вода охлаждения щлаков
рН    0,95    8,8
Cl    12900    1540
SO2    502    590
F    52    1,7
Cr    0,69    0,10
Cu    1,28    0,26
Ni    3,7    0,25
Zn    14,1    1,8
Cd    0,46    0,15
Pb    6,8    0,80
Hg    6,6    0,038
Таблица взята у V.Ozvacic et al. J. Air Pollut. Control Assoc., 1985, 35, 849.

Эффективность государственного регулирования
    Для того, чтобы представить себе влияние государственного регулирования при выдаче разрешений на строительство и функционирование заводов по сжиганию мусора, полезно сопоставить две таблицы, приведенные ниже. В первой показаны выбросы из МСЗ в Нидерландах до принятия государственного плана по ограничению газовых выбросов "Директива по сжиганию 1989". Указано состояние на 1990 год, то есть на начало работ по перестройке заводов и очистных сооружений на них, которое началось с 1985 года после принятия соответствующего правительственного решения. В 1990 году выбросы диоксинов (полихлорированных дибензо-пара-диоксинов, ПХДД и полихлорированных дибензофуранов, ПХДФ) составили 611 грамм (в токсических эквивалентах I-TEQ) в год или 79% от суммы всех выбросов в стране. За 5 лет, прошедших после введения "Директивы по сжиганию 1989" в 1990 году, 4 завода из 12-ти работавших было закрыто, а остальные переоборудованы таким образом, чтобы они соответствовали нормам этой Директивы. На переоборудование было потрачено несколько миллиардов голландских гульденов. В результате в 1995 году выбросы диоксинов уменьшились больше, чем на 99% и составили всего 4,1 грамма за год или 4-7% от суммарных выбросов диоксинов. Иными словами МСЗ перестали быть главным источником диоксинов в Нидерландах, что позволяет перенести внимание правительства на другие "главные" источники. Из таблиц хорошо видно, что одновременно резко снизились и все остальные выбросы: пыль почти в 20 раз; HCl в 110 раз (!); CO в 7,5 раз; SO2 в 13 раз; NOx почти в 3 раза и т. д.
    Практические результаты такого резкого сокращения выбросов диоксинов не заставили себя ждать. По самым последним данным [P. Fürst, K. Wilmer Dioxin'97 1997, v.33,. 116-121] ежедневное попадание диоксинов с пищей снизилось с 127,3 пикограмм (в токсических эквивалентах) на человека в день (около 2 пкг/кг/день) в 1989 г. до 69,6 пкг на человека в день (около 1 пкг/кг/день) в 1996 году, то есть на 50%. Аналогично уменьшилось и загрязнение грудного молока кормящих матерей: дневное поступление диоксинов с грудным молоком снизилось с 163 пкг/кг веса ребенка в 1989 г. до 68 пкг/кг веса в 1996 году, то есть в 2,4 раза. Это огромное достижение Европейского Сообщества в области защиты человека и окружающей среды от диоксинов.


Таблица 10
Состав выбросов от МСЗ в Нидерландах в 1990 году


Компонента выбросов   
Эмиссия от МСЗ    Вклад выбросов от МСЗ в суммарный выброс в Нидерландах
    Тонны/год    г/тонну мусора    в %%
пыль    772    240    0,7
HCl    8047    2500    91
HF    46    14    3
CO    3216    900    0,3
CxHy (на CH4)    148    50     0,1
SO2    3004    940    1,5
NOx  (на NO2)    5737    1800    1,0
ТМ1)    43    13    5 2)
Cd    0,845    0,26    44
Hg    1,733    0,54    53
ПХДД/ПХДФ
(I-TEQ)    0,000611    0,00019    79
1) Тяжелые металлы: Pb, Zn, As.
2) Сумма тяжелых металлов: Sb, As, Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, Zn.

Таблица 11
Состав выбросов от МСЗ в Нидерландах в 1995 году


Компонента выбросов   
Эмиссия от МСЗ    Вклад выбросов от МСЗ в суммарный выброс в Нидерландах
    т/год    г/тонну мусора    в %%
пыль    44    15    0,1
HCl    73    25    8
HF    4    1    0,3
CO    428    145     0,1
CxHy (на CH4)    40    14     0,1
SO2    230    78    0,1
NOx  (на NO2)    2037    690    0,4
ТМ1)    5    2    0,6 2)
Cd    0,154    0,05    13
Hg    0,193    0,07    11
ПХДД/ПХДФ
(I-TEQ)    0,0000041    0,000001    4-7
1) Тяжелые металлы: Sb, Pb, Cr, Cu, Mn, V, Sn, As, Co, Ni, Se, Te.
2) Грубая оценка для 1995 г., основанная на данных о выбросах в 1993 г.
Таблицы взяты из статьи: Jan G. P. Born. Dioxin'96, 1996, v. 27, p.46-49.

Вот аналогичные данные по Канаде [Canadian Inventory of Releases of PCDDs/PCDFs. Environment Canada, Sept. 2000]

Годы    1990    1997    1999    Закрыто
Количество сжигателей*    267        76    191
Выбросы диоксинов, г I-TEQ/год    143    83    9    Снижение на 94%
*) Государственных и частных

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Мне кажется, что я в этой лекции довольно полно показал не только опасность МСЗ, но их неэффективность, неэкологичность и абсолютную экономическую неприемлемость для любого местного бюджета. Но хотелось бы как-то подтвердить эти выводы. По счастью подвернулся хороший пример, который показывает:

а). Мусоросжигательные заводы действительно опасны;
б). Мусоросжигательные заводы все-таки собираются строить.
в). Высшее начальство все это прекрасно знает.

    Вот эта история.
Амурная история или любовь чиновников к начальникам безгранична
    Какие-то "зеленые" написали в самую зеленую газету возмущенное письмо: около них собираются построить МСЗ. Писем таких в разные организации поступает не мало, ответов на них не бывает. Но тут... Главный редактор разразился гневной статьей о предстоящей смертельной опасности для всех, кто живет по розе ветров и попадет под ядовитые диоксины. Но, главное — и здесь ключ всей интриги — в эту зону попадут не только простые люди, но (о, ужас!) и самые приближенные к Президенту начальники, так как понастроили они в этой зоне свои скромные бунгало.

    Цитата: По "розе ветров" от места размещения мусоросжигательного завода...лежат придушенные безработицей деревни, рабочие поселки и городки. И тысячи крепких дач и богатых коттеджей президентской, правительственной, финансовой знати и шоуменов. На этих дачах, в этих коттеджах живут семьи Президента и Премьер Министра Российской Федерации, вице-премьеров, министров, Генерального прокурора России и его заместителей, членов Конституционного и Верховного судов, хозяев богатейших финансово-промышленных групп, влиятельных уголовных авторитетов... Семьи людей, поднявшихся на вершины власти, бизнеса и криминала (sic!)...на их чувство самосохранения и уповает в первую очередь..."
   
    На призыв газеты тотчас откликнулись главные защитники природы в Москве и в Московской области и вообще в России (была этому делу отведена целая страница газеты!). Как это было хорошо читать, что ни о каком строительстве зловредного завода в этой зоне и речи быть не может! И только в отклике первого заместителя министра ничего не говорилось об угрозе городам и весям, а было только строгое указание на необходимость контроля при строительстве МСЗ. Оказалось, что это умолчание естественно связано с тем, что редакция привела не его мнение о ситуации, а его рекомендацию от лета 1996 г.
    Из этой истории следует, что опасность МСЗ известна нашим природоохранным руководителям и они не допустят их строительство в зонах проживания (см. цитату). В тех же местах, где начальства нет. строительство возможно, но под строгим контролем. Надо знать, где жить.

Руководителям природоохранных территориальных органов

    В настоящее время возникла угроза переноса иностранными фирмами на территорию Российской Федерации экологически опасных производств, технологий, сбыта морально устаревшего оборудования. Такая ситуация сопряжена с угрозой экологической безопасности нашей страны. ...
    Для решения проблемы уничтожения (утилизации) твердых бытовых отходов в регионах Российской Федерации возникает необходимость строительства мусоросжигающих предприятий. В связи с возможностью использования на них импортных технологий и оборудования Минприроды России рекомендует следующее...
    Органы государственного экологического контроля должны осуществлять контроль в процессе строительства и эксплуатации мусоросжигательных заводов.
Первый заместитель министра
№02-13/29-1289 от 5.05.96

Приложение
(Подготовлено в помощь экспертам Госкомэкологии РФ)


ТИПИЧНЫЕ ОШИБКИ АВТОРОВ ПРОЕКТОВ МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНЫХ ЗАВОДОВ В РОССИИ


I. Раздел “Оценка воздействия на окружающую среду” (ОВОС)

Во многих проектах этот раздел составлен крайне небрежно, что приводит к возникновению конфликтов с населением. Оценка воздействия на окружающую среду подменяется, а зачастую и исчерпывается, рассмотрением структуры и уровней выбросов и сбросов.
    а). Не рассматриваются альтернативные проекты. Это важнейшее требование либо полностью игнорируется со ссылкой на превосходные качества данного конкретного проекта, делающие ненужным рассмотрение иных проектов, либо указанием на острую необходимость решения проблемы уничтожения мусора. Последний аргумент подразумевает в качестве альтернативного проекта текущее положение, что, очевидно, противоречит самой идее рассмотрения альтернативных проектов. И, наконец, при рассмотрении альтернативных проектов не оценивают экономические показатели. Нежелание проводить сравнительный экономический анализ вполне понятно, так как сжигание мусора всегда дороже его захоронения и авторы должны выдвинуть серьезные аргументы для оправдания удорожания уборки мусора.
Характерный пример. Стоимость строительства завода в Подмосковье оценивалась в 80 млд. руб. а вывоз мусора обходился городу в 2 млд. руб. в год. На собрании горожан в качестве аргумента против строительства МСЗ было сказано, что 80 млд. руб. хватит городу на 40 лет вывоза мусора. Резултат: Строительство завода запрещено.
    б). Неверно рассчитывается величина санитарной зоны. Все МСЗ относятся к опасным производствам, не ниже 2 категории опасности и различные обоснования для уменьшения санитарной зоны недопустимы. Обычным аргументом является ссылка на уникальную чистоту выбросов данного МСЗ “не имеющего аналогов за рубежом”.
Характерный пример. Авторы предлагали установить размер санитарной зоны в 180 м. Это было связано с тем, что иначе в санитарную зону попадал военный городок. Аргументы авторов проекта: 1) военные не являются “жителями населенного пункта”; 2) выбросы завода настолько чистые, что это не принесет никакого вреда ни жителям, ни окружающей среде. Результат: Санэпиднадзор не дал разрешения на строительство МСЗ.
    в). Отсутствует рассмотрение воздействия на окружающую среду — леса, воды и животный мир. Это нарушение особенно опасно при строительстве МСЗ в зонах лесов 1 группы, у границ заповедников и вблизи рек и озер.
Характерный пример. Из-за массовых протестов населения до сих пор не согласован землеотвод для строительства современного полигона для захоронения мусора во Владимирской обл. Протесты связаны с необходимостью вырубки участка водоохранного леса. МСЗ существенно более опасны, чем современные промышленные полигоны для захоронения мусора.

5

Re: МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНЫЕ ЗАВОДЫ — ОПАСНОСТЬ ДЛЯ РОССИИ

г). Не учитываются отдаленные последствия работы МСЗ. Это замечание относится к принятию рассчитанных низких уровней загрязнения (в долях ПДК) для обоснования безопасности данного МСЗ. Однако при рассмотрении отдаленных последствий влияния выбросов малоподвижных тяжелых металлов — свинца и кадмия, а также крайне устойчивых диоксинов, критерий ПДК не применим, так как эти вещества накапливаются в окружающей среде и по мере работы завода их уровень неотвратимо повышается.
Критерий ПДК для диоксинов совершенно не приемлем. Это следует из того твердо установленного факта, что не существует столь малой дозы диоксинов, которая была бы безопасной (U.S. EPA Health Assessment Document for 2,3,7,8-Tetrchlorodibenzo-p-Dioxin (TCDD) and Related Compounds. EPA/600/BP-92/001c, August 1994). Допустимая суточная доза установленная в России 10 пкг/кг веса/день. Американская норма в сто раз меньше. Эти нормы установлены от бессилия, так как уже имеющееся загрязнение диоксинами в западных стран такое высокое, что эти нормы легко перекрываются. Основные загрязнители природы диоксинами — это МСЗ. В России их пока очень мало и, соответственно, фоновый уровень загрязнения ниже западного.
Характерный пример. В результате многолетней работы сжигателя мусора в Роттердаме (Нидерланды) в радиусе до 30 миль от него загрязнение коровьего молока достигло такого уровня, что его продажа и потребление были запрещены. Высокий уровень содержания диоксинов в отходящих газах на сжигателе в Цаанштаде привел к заражению прилегающей территории, превышающее среднее загрязнение в Нидерландах в 50-100 раз. Результат: завод в Цаандштадте закрыт (и еще 3 завода), остальные заводы Нидерландов затратили миллионы долларов на переоборудование систем очистки газов.
В Польше два МСЗ, выбрасывавшие диоксины на уровне 15-23 нг TEQ/м3 остановлены. Аналогичные примеры есть и в Англии и в Канаде и в других странах.
    Учет чрезвычайной стойкости диоксинов. Каким бы малым не был выброс диоксинов, они на десятилетия останется в окружающей среде. Именно поэтому вокруг даже самых лучших сжигателей, полностью удовлетворяющих нормам Европейского Союза (НЕС), создается отравленная зона. Она очень хорошо выражена в радиусе до 1,5 км вокруг трубы сжигателя, а при его многолетней работе эта зона охватывает до 30 км. В ближней зоне выпадают крупные аэрозольные частицы, а мелкие могут распространяться на десятки километров. В Голландии было проведено прямое измерение содержания диоксинов в воздухе от трех сжигателей мусора (МСЗ) на расстоянии 1 км и 24 км. Снижение концентрации диоксинов в воздухе произошло меньше, чем в три раза — от 0,6 пкг/м3 до 0,24 пкг/м3 на расстоянии 24 км от источника диоксинов (van Jaarsveld J.A./ Onderlinden D. RIVM nr. 738473007, juni 1989). Абсолютно все исследования в разных странах показали четкое ухудшение здоровья населения и особенно детей в зонах вокруг МСЗ.
Диоксины не исчезают из окружающей среды десятилетиями. В Южном Вьетнаме в местах отравленных диоксинами они и сейчас детектируются почти в тех же количествах, что и после обработки Оранжевым реагентом 25 лет назад, и до сих пор влияют на животных мир, растительность и здоровье людей.
Именно поэтому не существует таких технических решений при сжигании неразделенного мусора, которые не наносили бы непоравимого ущерба природе и здоровью людей.

II. Системы загрузки мусора

Мусор должен взвешиваться и, хотя бы частично, сортироваться.
В настоящее время, особенно в больших городах, в мусор попадает много алюминия, если его не отделять, от при одновременном попадании значительного количества алюминия в зону горения, возможен тепловой взрыв.
Бункер для хранения резервного запаса мусора, необходимого для ритмичной работы МСЗ, представляет собой объект повышенной опасности. Хранение мусора в течение многих дней и, даже, недель помимо нарушения санитарно-гигиенических условий труда, приводит к появлению взрывоопасного метана. Правильная конструкция бункера (если он вообще необходим) должна предусматривать
    а) разгрузку через низ бункера, что позволит избежать длительного хранения мусора;
В тех случаях, когда авторы не находят технического решения для разгрузки мусора через низ бункера, необходимо предусмотреть полную очистку бункера не реже, чем раз в неделю.
    б) мощную принудительную вентиляцию мусора, чтобы предотвратить создание взрывоопасной концентрации метана;
    в) воздух после бункера должен поступать в печь сжигания, а не выбрасываться в трубу.
Характерный пример. В одном из проектов предлагалось загружать печь с помощью грейферного крана, то есть за один раз в печь загружалось более 100 кг влажного горючего. По мнению специалистов это должно было привести к неравномерному горению и нестабильной работе всех систем печи. Авторы проекта заявили, что у них неравномерности не будет, но это их “ноу-хау”. Результат: замечание было внесено в отрицательное заключение.

III. Печь сжигания

Согласно нормативам Европейского Союза (НЕС) геометрия горячей зоны сжигателя должна обеспечивать пребывание газов в зоне с температурой не ниже 850°С в течение не менее 2 секунд (правило 2 сек) при концентрации кислорода не менее 6%. Следует заметить, что это очень жесткое требование и выдержать его непросто. Особенно трудно добиться высокого содержания кислорода в зоне горения.
У авторов проектов имеются два очень серьезных заблуждения.
    1). Представление о том, что соблюдение правила “2 секунд” означает полное уничтожение диоксинов при выполнении этого требования. Это совершенно не соответствует действительности. Требование “2 сек” подразумевает, что в этих условиях концентрация диоксинов в отходящих газах будет приемлемой для их очистки до требуемых 0,1 нг/м3 (при 11% кислорода в газах). При этом подразумевается, что степень очистки будет не ниже “шести девяток”, то есть 99,9999%.
    2). Убеждение, что при высокой температуре “все сгорит”. Ошибочность его очевидна. Однако авторы проектов не учитывают еще и особого свойства диоксинов — способность к новому синтезу в холодной зоне. Незнание этого факта побуждает вводить в проекты дополнительные зоны с высокой температурой, зоны “дожига”. Эти зоны совершенно бесполезны для снижения концентрации диоксинов в отходящих газах.
Пояснение.
    Вопрос о полезности “дожига” при высоких температурах, довольно широко обсуждался в литературе. Подавляющая часть данных свидетельствует о неэффективности этого метода уменьшения концентрации продуктов неполного сгорания (ПНС). К ПНС относятся и диоксины. В работе Коммонера (Commoner B. at al. Waste Management and Research 5:327-346, 1987) и Хагенмайера (Hagenmaier H. at al. ibid. 5:239-250, 1987) сообщается, что при обследовании мусоросжигательных печей было показано, что диоксины образуются в процессе сжигания и что образование происходит в зоне охлаждения и что поэтому повышение температуры при сжигании не приводит к деструкции диоксинов. Еще в 1987 году Тренхольм и Турнау показали, что выбросы 15 токсических веществ (ПНС) из разного рода печей сжигания не улучшаются при изменении температуры от 700 до 1500°С, при изменении времени пребывания газов в печи от 2 до 6 секунд и изменении концентрации кислорода от 2 до 15% (Trenholm A. and Thurnau R. Proceedings of the Thirteen Annual Rasearch Simposium. Cincinnati, OH: U.S. EPA Hazardous Waste Engineering Research Laboratory, EPA/600/9-87/015, July 1987). И, наконец, высокие температуры приводят к увеличению летучести компонентов, что имеет следствием увеличение выбросов опасных металлов.
Таким образом метод уменьшения концентрации опасных веществ путем “дожига”, не имеет обоснования, и не способен хоть сколько-нибудь снизить общие выбросы ПНС и тяжелых металлов.

IV. Очистка отходящих газов

    а). При оценке качества очистки газов следует руководствоваться принятыми в РФ нормами Европейского Союза (НЕС).
Характерный пример. В одном из проектов (аналог Пятигорского и Крымского МСЗ) были запроектированы приведенные в таблице выбросы (мг/куб.м).


Вещество    Концентрация в дымовых газах
завода   
НЕС    Превышение
(раз)
           
Пыль    30    5    6
СО    100    50    2
SO2    300    40    7,5
NOx (NO2)    350    70    5
HCl    30    10    3
HF    2    1    2
C (орг.)    20    10    2
Тяжелые металлы           
(Сd + Hg)    0,2    0,1    2
Остальные    6    1    6

В таблице вообще не указаны выбросы диоксинов, вопрос о которых является краеугольным камнем при оценке эффективности любого МСЗ. По НЕС содержание диоксинов в отходящих газах (в расчете на 11% кислорода при нормальных условиях) должно быть не выше 0,1 нг/м3 в токсических эквивалентах I-TEQ.
Очевидно, что указанный в таблице уровень выбросов токсичных веществ совершенно недопустим. Результат: Проект завода был отклонен.
    б). Структура очистных сооружений. Основная ошибка проектантов очистных сооружений состоит в том, что они не четко представляют себе факторы, влияющие на снижение выбросов диоксинов. Хотя большая часть образовавшихся диоксинов адсорбирована на частицах летучей золы и снижение запыленности снижает загрязнение газов диоксинами, однако после прохождения горячих электростатических фильтров количество пыли снизится, а концентрация диоксинов может увеличится. Реально снижают содержание диоксинов в газах только угольные фильтры, на которых диоксины необратимо связываются, и специальные каталитические дожигатели, объединенные с дожиганием NOx . Именно в силу трудностей улавливания диоксинов очистные сооружения современных заводов стоят так дорого.
Характерный пример. Очистные сооружения проектируемого завода включали угольный фильтр, который должен был работать только в "особых ситуациях". Однако все остальные фильтры не могли снизить содержание диоксинов в газах. Результат: проект завода в этой части был переделан, что привело к удорожанию проекта и к увеличению количества подлежащих захоронению опасных отходов.
    в). Закалка отходящих газов. Распространенным заблуждением является представление о том, что резкое охлаждение отходящих газов (”закалка”) будет снижать образование диоксинов. Истинная закалка подразумевает снижение температуры на многие сотни градусов за доли секунды, чтобы заморозить положение термодинамического равновесия при высокой температуре. Это трудно достижимо в реальных условиях МСЗ. Но даже, если бы авторам проекта и удалось бы заморозить горячую смесь газов, снижения концентрации они бы не добились, так как “новые” диоксины образуются не в парах, а на поверхности частичек золы уноса.
Типичная схема “закалки”
    Дымовые газы с температурой более 850°С поступают либо в камеру впрыска воды, либо в котел-утилизатор, где охлаждаются до приблизительно 320°С. В журнале Chemosphere, 1987, 16, № 8-9, p. 336-343, авторы указывают наиболее благоприятные условия для образования диоксинов — интервал 300-400°С. Это именно те температурные условия, в которых остывают газы в котле-утилизаторе до начала очистки. Если учесть, что образование вторичных диоксинов может начинаться при температурах ниже 700°С (температуры начала их распада), а по данным Управления по охране окружающей среды США (U.S. EPA Background Document for The Development of PIC Regulations From Hazardous Waste Incinerators. U.S. EPA Office of Solid Waste, October 1989) эксперимент указал нижний предел такого образования от 250 до 350°С, то очевидно, что котел-утилизатор в рассматриваемой схеме является идеальным реактором для образования вторичных диоксинов. Если отходящие газы содержат мало кислорода, а НЕС требуют не меньше 6% О2 в газах во время сжигания, то характеристики этого реактора для производства вторичных диоксинов сильно улучшатся. Следует учитывать тот факт, что "закалка" возможно только на тех МСЗ, на которых не предусмотрено получение энергии.
    г). Основные устройства для очистки газов, принятые на современных МСЗ (МСЗ в городе Алкмаар, Нидерланды).
    1. Электростатический фильтр — очистка от пыли.
    2. Разбрызгиватель воды (испарение загрязненной воды) — охлаждение газов и частичное удаление HCl.
    3. Еще один электростатический фильтр — дополнительное улавливание соли, образовавшейся на предыдущей стадии и проскока пыли.
    4. Скруббер для поглощения кислых газов (1 стадия) — удаление HCl.
    5. Скруббер с раствором щелочи (2 стадия) — удаление кислых газов HCl, HF, SO2.
    6. Обработка сточных вод после скрубберов (нейтрализация, флоккуляция и осаждение). Очищенная вода поступает в разбрызгиватель (2).
    7. Теплообменник
    8. Реактор с дополнительным вводом активного угля — первое удаление диоксинов.
    9. Пылевые фильтры — удаление тонких пылевых частиц.
    10. Разогрев газов перед каталитическим дожигом окислов азота.
    11. Реактор подавления NОx (с вводом NH3) Этот реактор теперь соединяют и с каталитическим дожигом диоксинов.

Таким образом в систему очистки введено три противопылевых фильтра, два орошаемых скруббера, фильтр с активированным углем и система дожига окислов азота.

V. Экологический подход

Принципиальным является экологическая оценка сжигания неразделенного мусора и, соответственно, строительства заводов для этой цели.
Экология не есть сумма мер по охране окружающей среды. Более того, охрана окружающей среды это только одна из частей прикладной экологии. С точки зрения основного принципа экологии — сохранения дома, в котором мы живем, сжигание неразделенного потока “мусора” есть действие анти-экологичное. Мы безвозвратно уничтожаем вещества, которые были изъяты у природы, что недопустимо при глобальном подходе к проблеме.
Однако строительство таких заводов-сжигателей крайне вредно и с гуманитарной, социальной точки зрения, так как работа такого завода требует стабильного потока ТБО, как по количеству, так и по составу, это основа работы любого промышленного предприятия.
Таким образом такие заводы (и их владельцы) консервируют сложившуюся в городах ситуацию с мусором и будут противиться любому изменению в методах утилизации мусора.

VI. Токсичность шлаков и летучей золы
    В силу экспериментальности завода авторы не имеют возможности определить санитарно-гигиенические характеристики шлака и летучей золы. Шлак и летучая зола, получаемые на обычных МСЗ, высоко токсичны и авторы обязаны проверить их токсичность при сжигании реальных ТБО. В некоторых проектах предлагается использовать шлаки для производства цементных изделий или для производства технических стекол. Если использование в стеклах, по-видимому, не вызывает возражений, то вопрос с цементными изделиями более сложен. В настоящее время имеются спорные данные о таком способе утилизации, связанные с тем, что при изменениях показателя кислотности среды (рН) может начаться вымывание тяжелых токсичных металлов. Летучая зола весьма токсична и использовать ее крайне опасно. На современных заводах ее захоранивают на спецполигонах. На "образцовом" заводе в Вене получаемые цементные блоки захоранивают в старых соляных шахтах.

VII. Аварийные ситуации и остановки завода

Обычно авторы считают свой проект весьма надежным и не рассматривают аварийные ситуации.
К аварийным ситуациям можно отнести
    взрывы в горячей зоне;
    прогар стенок зоны дожига или пода печи;
    аварийная остановка сжигания при авариях на воздуховодах или в связи с перебоями в подаче мусора или газа.
Согласно НЕС печь должна останавливаться автоматически при падении температуры в зоне горения ниже 850°С.
Аварийная остановка приводит к резкому повышению выбросов диоксинов. Точно такое же повышение выбросов наблюдается и при начале работы печи, поэтому НЕС предусматривают начало сжигания мусора только после разогрева печи до 850°С.

ДОПОЛНЕНИЯ

Директива Европейского Союза №75/442/ЕЕС
В последнее время эту Директиву цитируют очень часто, как аргумент против свалок (полигонов) и в защиту МСЗ. Логика цитирующих состоит в том, что - вот, мол - Европа отказывается от захоронений и полностью переходит на сжигание мусора. Я не знаю откуда "цитатчики" берут свои переводы Директивы, но тот, который мне попался на глаза, совершенно не соответствует истинному тексту и самому духу этой Директивы.
Я приведу для вас отрывок из моих комментариев на экспертное заключение о технологии МСЗ в Руднево (пригород Москвы).
    Так, авторы «Заключения» крайне приблизительно переводят «Директиву Европейского Сообщества». Из их перевода можно понять, что Директива запрещает к 2010 году «выдачу разрешений на полигонное захоронение». Это совершенно не следует из текста документа и является прямой фальсификацией. Основная идея Директивы состоит в упорядочении типов полигонов (они делятся на три типа: 1) для опасных отходов, 2) для неопасных отходов, куда относятся бытовые отходы и другие нетоксичные отходы различного происхождения и 3) для инертных отходов и эти отходы не должны смешиваться), на их лучшее технологическое оснащение и предотвращение захоронения запрещенных отходов (список в Директиве прилагается). Иными словами, эта Директива полностью соответствует принципу “3R”: “Reduction”, “Reuse”, “Recycle” – уменьшение количества отходов, повторное использование (например у нас широко повторно используют стеклянные бутылки) и возвращение в производство (например, макулатуры). Ни о каком поощрении сжигательных технологий нет и речи!

Английский текст    Фальсифицированный перевод, приведенный в «Заключении»    Правильный перевод
The total amount of biodegradable municipal waste going to landfills must not exceed the following targets:
By 2002, biodegradable municipal waste going to landfills must as far as possible
-be reduced to 75% of the total amount (by weight) of biodegradable municipal waste produced in 1993
By 2005, biodegradable municipal waste going to landfills must be reduced to 50% of the total amount (by weight) of biodegradable municipal waste produced in 1993.
By 2010, biodegradable municipal waste going to landfills must be reduced to 25% of the total amount (by weight) of biodegradable municipal waste produced in 1993.
    В соответствии с Директивой Европейского сообщества №75/442/ЕЕС:
- к 2002 году количество муниципальных отходов, направляемых на полигоны, должно быть уменьшено на 75% от уровня 1993 года;
-    к 2005 году оставшееся количество должно быть уменьшено на 50%;
- к 2010 году оставшееся количество должно быть уменьшено на 25%, и это последний год выдачи разрешений на полигонное захоронение    Общее количество муниципальных отходов, способных к биодеградации, и направляемых на захоронение на полигоны, не должно превышать следующих показателей:
К 2002 году количество муниципальных биоразлагаемых отходов, направляемых на захоронение на полигоны, должно (насколько это возможно) быть уменьшено до 75% (по весу) от общего количества муниципальных биоразлагаемых отходов продуцированных в 1993 году. [то есть на 25%]
К 2005 году количество биоразлагаемых отходов, направляемых на захоронение на полигоны, должно быть сокращено до 50% (по весу) от общего количества муниципальных биоразлагаемых отходов продуцированных в 1993 году.
К 2010 году количество биоразлагаемых отходов, направляемых на захоронение на полигоны, должно быть сокращено до 25% (по весу) от общего количества муниципальных биоразлагаемых отходов продуцированных в 1993 году.


В тексте Директивы, которую легко можно найти в Интернете по адресу: http://www.europa.eu.int/eur-lex/en/com/dat/1997/en597PC0105.html, нет никаких указаний на то, что 2010 год “последний год выдачи разрешений на полигонное захоронение”. Это чистая выдумка авторов “Заключения”. Цель их ясна: при таком “переводе” читатель может подумать, что к 2010 году все полигоны для захоронения ТБО в Европе будут закрыты и останется только один выход – развивать мусоросжигание. В Директиве разговор вовсе не идет о всем потоке ТБО, а только о той части, которая способна к биоразложению. В первую очередь это компостируемая часть. За контрольный год выбран 1993, т.к. для него имеются данные о составе ТБО, отправленных на полигоны в Европе. Таким образом, небольшое искажение перевода позволяет авторам «Заключения» переходить к пропаганде сжигания как главного метода борьбы с ТБО и к восхвалению технологии фирмы “Rowetic” — сжигания в печах с кипящим слоем (ПКС).

6

Re: МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНЫЕ ЗАВОДЫ — ОПАСНОСТЬ ДЛЯ РОССИИ

Сравнение состава очистных сооружений различных МСЗ


    Характеристика сжигателя    Кипящий слой    Колосники    Колосники    Колосники    Вращающаяся печь    Колосники
    Завод    Руднево Россия    Бонн Германия    Алкмааре Нидерланды    Типичный завод    Опасные отходы)    Бельведер
Англия
    Год стр-ва        1996    1996    1988    1987    1991
№    Очистные сооружения    Убираемый компонент                   
   
1    Электро
статические фильтры а)сухие
б)влажные    Пыль    0    +    +    0    +
б)    +
а)
стоит в
конце
2    Распылитель воды    Пыль, кислые газы, снижение температуры    +    +    +    +    0    0
3    I Скруббер (кислая промывка)    То же самое    0    +    +    0    +    0
4    II Скруббер (щелочная промывка)
а) NaOH
б) Ca(OH)2
    Кислые газы, субмикронная пыль    0    +
б)    +
а)    +
б)    +    0
5    Активированный уголь
а)инжекция в поток
б)смесь акт.уголь + известь
в)колонка с акт.углем    Диоксины,  металлы    +
б)    +
а)    +
а)    0    +
в)    +
б)
6    Каталитич. дожиг NOx
    NOx    0    +
стоит в начале    +
стоит в конце    0    0    0
7    Циклон    Пыль    +
в начале    0    0    0    0    0
8    Вторичный дожиг    Разогрев газов для достижения необходимых параметров перед бойлером    0    0    0    0    0    +
9    Впрыск аммиака в бойлер    NOx    0    0    0    0    0    +

)  Выбросы из печей сжигания опасных отходов ниже, чем у МСЗ за счет того, что очистке газов из таких печей всегда придавали большее значение, чем для МСЗ. В настоящее время все такие сжигатели дооснащены каталитическими устройствами для снижения уровня NOx  и диоксинов.

Стоимость очистных сооружений

Очистные сооружения стоят очень дорого. Так, для проекта завода в Архангельске консалтинговая фирма «Барлиндхаут Интерконсальт» предполагает, что из 43 млн долларов США общих инвестиций 20 млн будут стоить мусоросжигательный блок и бойлер, а 5 млн (25%) – очистные сооружения. Однако при этом «предлагается не ориентироваться на Европейские стандарты, т.к. это значительно сказывается на стоимости завода».
Иными словами МСЗ в Бергене и его аналог в Архангельске будут отличаться степенью очистки газов. Вот как это выглядит:

Вещество (мг/м3)    ПДК для Бергена    Предложенные ПДК для Архангельска
СО    50    50
Сумма орг. веществ    10    40
Пыль    10    50
NOx    200    400
HCl    10    100
HF    1    5
SO2    50    100
Hg    0,03    0.1
Cd+Tl    0.05    0,2
Диоксины    0,1 нг/м3    2 нг/м3 (отличие в 20 раз)

Это «нормы» для России. В Европе такой трюк не проходит и завод в Бергене будут строить, ориентируясь на Европейские нормы. Соответственно стоимость очистных сооружений резко возрастает. Так, на строительство МСЗ в Бонне (300 тыс. жителей, 130 тыс. т. ТБО/год) было потрачено 225 млн DM.
В Бонне, пишут авторы описания завода, «очень сложная и очень дорогая система очистки газов», но — пишут авторы — эти затраты на защиту окружающей среды (около 150 DM больше половины от общей стоимости завода) «будут оплачены в будущем, день за днем, защищая людей и природу в Бонне и вокруг него». Жаль, что авторы экспертного «Заключения» и проектировщики завода в Руднево не вдохновлялись такой идеей.

Подготовка ТБО к сжиганию

На самом деле вопрос о подготовке ТБО к сжиганию является самым главным при оценке предлагаемой технологии. Если мы принимаем на веру эффективность разборки мусора (табл.2), то на сжигание поступает мусор, содержащий около 4% пластмасс, что вполне достаточно для эффективного образования диоксинов. Выборка бумаги и картона приводит только к ухудшению тепловой характеристики топлива, а ценность загрязненной мусором макулатуры весьма проблематична. Об элементах питания мы уже говорили. Таким образом, изменение состава поступающего московского мусора при ручной сепарации незначительно (кроме стекла и цветных металлов). Для колебаний состава мусора величина 20% является обычной. Еще раз: некоторое снижение содержания пластмасс не может сказаться существенно на выбросах диоксинов. Некоторые авторы [H. Rigo. Dioxin and chlorine: new evidence of no material relationship in a commercial scale system. Organohalogen Compounds 1998, 36, 261] вообще отрицают связь между присутствием пластмасс (хлорсодержащих) и выбросом диоксинов, хотя есть и другие мнения [P. Costner. Correlation of chlorine input and PCDD/PCDF emissions at a full-scale hazardous waste incinerator. Organohalogen Compounds 1998, 36,147]. Независимо от научных дискуссий вывод один – снижение концентрации пластмасс с 15 тыс. т/год до 9 тыс. т/год не изменяет мощность источника диоксинов. Таким образом, разборка мусора – самая «зеленая» операция — на самом деле слабо меняет токсические свойства потока ТБО, а вопрос об экономической целесообразности в проекте не обсуждается. Это естественно, так как, к сожалению, рынок вторичного сырья в России практически не существует.
    Принципиальное отличие московского (российского) топлива для МСЗ состоит в том, что зарубежный мусор в Европе разбирается на стадии сбора, а не сжигания. В некоторых странах, например, в Швеции по прогнозу будет использовано более 70% материалов пригодных для рецикла. Вот пример Вены (Австрия): из 1,8 млн жителей, которые «производят» 835 тыс. т. ТБО (1998 г.) 40% участвуют в раздельном сборе мусора. Они разделяют 30% от общего объема ТБО, что составляет 250 тыс. т/год. 9,5% идет на компостирование, 11,5%
захоранивают на полигонах (не на свалках!), а остальное сжигается на МСЗ в Вене, но с предварительной сепарацией мусора.
   
Эффективность выделения компонентов ТБО на заводе в Руднево
Общее количество ТБО 250 тыс. тонн в год

Материал    Содержание до переработки, %    Содержание до переработки, тыс. тонн    Изымается, тыс. тонн    Остается,
тыс. тонн    Эффективность
%
Бумага и картон    36.3    90.75    14    76.75    15.4
Стекло    3.3    8.25    6    2.25    72.5
Полимерные материалы    6.0    15    6    9    40
Цветные металлы    0.6    1.5    1    0.5    66

Приведу пример разборки мусора до сжигания в Швеции [Svedish Environmental Protection Agency. ENDS Daily - 06/06/00]

Рециклинг шведского мусора в %% и задача на 2001 год

    1997    1999    97-00    2001
Грязная бумага    78    79        75 (2000)
Шины    89    117    80    80
Автомобили        81        85 (2002)
Упаковочные материалы
Стекло    77    84    70    70
Пластик    18    34    30    30
Бумага, картон    34    40    30    40
Гофрированный картон    84    84    65    65
Сталь    64    62    50    70
Алюминий    12    33    50    70
Алюминиевые банки    91    84    90    90
Возвращаемые стеклянные бутылки    97    98    95    -
Возвращаемый РЕТ (рецикл)    77    74    90    90
Возвращаемый РЕТ (для повторного использования)    98    91    90    -
Упаковки (всего)    73           

ИНТЕРЕСНЫЕ ИЗВЕСТИЯ ИЗ РАЗНЫХ СТРАН
Япония
► Минздрав Японии объявил, что строительство любых МСЗ в тех префектурах, где уровни загрязнения воздуха превышают нормы, будет запрещено (новая норма 0,8 пкг/м3 воздуха). Старые заводы, на которых выбросы превышают новые нормы (аналогичные европейским) будут закрыты [Mainichi Daily News. May 2, 1999].
► История МСЗ в Ацуги (25 миль от Токио). Это очень занятная история о том, как ВМС США потратили несколько лет и 10 млн долларов на доказательство того, что МСЗ, расположенный рядом с базой ВМС США действительно вызывает ухудшение здоровья у 8000 моряков и их семей, а всего в зоне завода живет 16000 чел. Для оценки выбросов они использовали инфракрасный лазер. Для его работы было необходимо установить отражающее зеркало. Тогда владельцы завода построили металлические экраны для прерывания луча. Военные забрались на гору и там установили зеркало, тогда владельцы потребовали убрать его, так как это является захватом территории. Военные исхитрились и установили зеркало на грузовую машину. Для них было важно провести измерения непрерывно в течение 6 часов. И им это удалось. Они показали, что загрязнение воздуха (не отходящих газов!) в 3000 раз превышало загрязнение воздуха в США. Десять миллионов потрачены не зря: завод закрывают, так как его работа снижает боеспособность ВМС США.

Испания
► Одну линию самого нового МСЗ завода в Мадриде остановили из-за того, что выбросы диоксинов превышали европейские нормы в 15 раз (1,48 нг I-TEQ/м3 вместо 0,1 нг I-TEQ/м3). Этот завод был пущен всего несколько лет назад и является копией того МСЗ, который хотят построить в Руднево под Москвой (см. выше).

Италия
Reuters News Service. November 8,2000.
► Мафия контролирует 30% компаний, связанных с мусорными свалками. Так называемая "экомафия" грабит кампании перерабатывающие около 35 млн. тонн отходов в год, забирая у них по крайней мере 6,66 миллиардов долларов (интересно, какой же у них общий доход?).

Великобритания
► В Великобритании были обследованы все 70 МСЗ, 307 сжигателей медицинских отходов и 460 свалок (полигонов) для токсичных веществ с целью изучения их влияния на заболеваемость детей раком. В случае МСЗ было найдено значительное увеличение заболеваемости раком у взрослых, живущих в зоне от 3 до 7,5 км от МСЗ. Для детей было выявлено влияние места рождения ребенка. При рождении ребенка в зоне 5 км от МСЗ относительный риск заболевания лейкемией был равен 2:1 (!). Такой же результат был получен и для сжигателей медицинских отходов, в то же время рождение и проживание около полигонов не сказывается на заболевании раком у детей. [Int. J. Epidemiol. 2000 Jun. 29 (3): 391-397].
► Мэр Лондона Кен Ливингстон выступил против МСЗ и, в частности, против МСЗ в Эдмонтоне, который был тщательно изучен. Завод выбрасывает 153 тонны окислов азота в год. The Department of Health's Economic Appraisal of Health Effects of Air Pollution (EAHEAP) провел расчет количества смертей сверх обычного за счет выброса загрязнений: 0,02 смерти в год на тонну окислов азота, 0,005 смертей на тонну окислов серы, 0,002 смерти из-за тонны пыли. В Эдмонтоне из-за выбросов МСЗ умрет 7 человек (напомню, что этот расчет не учитывает другие загрязнения).
► Скандал в Ньюкастле. МСЗ "Byker" При изучении золы этого завода выяснилось, что, несмотря на оптимистические заверения владельцев завода, зола помимо диоксинов, содержит огромное количество тяжелых металлов, таких как свинец, цинк, медь и другие. Только ртути там содержится на 2406%, кадмия на 785%, свинца на 136% больше, чем это допускается по английским нормам. Завод будет остановлен на переделку, чтобы выбросы соответствовали нормам. Вместо того, чтобы увеличить вдвое его производительность, как они хотели, хозяева теперь должны куда-то убрать свыше 2000 тонн загрязненных шлаков, которые они опрометчиво разбросали по дорожкам, отдали на фермы и рассыпали по детским площадкам.[UK Newsquest Regional Press. December 13, 2000]. Последние данные об этих шлаках (12.02.01). Содержание диоксинов 9500 ppb (мкг/кг). По отчету хозяев завода загрязнение в золе соответствовало "безопасному" уровню 5 ppt (нг/кг), а существующий в Ньюкастле фон составляет 12 ppt (нг/кг). Загрязнение яиц диоксинами с ферм, расположенных в зоне действия завода,  составляло 56 ppt, в то время как английская норма 1-2 ppt, а американская 0,13 ppt. Одно яйцо содержит две допустимых суточных дозы по американским нормам. Свинца в шлаках было 2090 мг/кг (безопасный уровень 50 мг/кг), мышьяка 53 мг/кг (безопасный уровень 20 мг/кг).

Франция
► В American Journal of Epidemiology (сообщает ENDS Daily. 13/09/00) изучили здоровье жителей в провинции Безансон, проживающих около МСЗ, который выбрасывал в 1997 году 16 нг I-TEQ/м3, то есть в 160 раз дольше, чем нормы ЕС. Исследование показало, что раковые заболевания этих жителей связаны с работой МСЗ. (Этот завод сейчас закрыт). Было показано, что для всех 250 МСЗ во Франции характерно влияния выбросов на здоровье, живущих рядом. Старые заводы постепенно закрываются и планируется построить 30-50 новых современных МСЗ.
► Связь между раком и МСЗ признает и US EPA. К 2005 году выбросы в США будут снижены до 12 г I-TEQ/год от МСЗ и до 3 г I-TEQ/год для сжигателей медицинских отходов.
► В близи Лилля в январе 1998 года в связи со скандалом о загрязнении молока на близлежащих фермах диоксинами было закрыто три МСЗ [Waste Not #429. June 1998].

Аргентина
► Зеленые провели анализ шлаков и донных осадков из маленькой речки около сжигателя медицинских и токсичных отходов в Аргентине и нашли высокие уровни ртути, свинца, меди, кадмия и никеля. В шлаке содержалось 0,106 ppb диоксинов (нг/кг)

США
► Закрытие МСЗ (wastenot@northnet.org)
Калифорния завод в Беркли
Иллинойс, завод Lake County
Штат Нью Йорк, МСЗ Fresh Kills (2001) и Brooklyn Navy Yard.
Пенсильвания. МСЗ в Харрисбурге закрыт 18 декабря 2000. Это крупнейший загрязнитель среди МСЗ в США. Именно его выбросы достигают Канадской Арктики и загрязняют диоксинами весь север Америки. Однако делаются попытки открыть его снова (после некоторых переделок).
Теннесси. Старый завод (26 лет) будет закрыт в течение ближайших 3-5 лет. Во многом это связано с кампанией по раздельному сбору мусора. Руководитель этого движения Андерсон говорит, что, если мы будем собирать 12, 13 или 14 тысяч тонн бумажных отходов вместо теперешних 1800 тонн, то это будет весьма заметно для завода.

Канада
► Закрыт МСЗ в Онтарио.

Таиланд
► МСЗ в Бангкоке не будет построен, так как он будет слишком дорого стоить, а стоимость переработки будет 60-90 долларов за тонну мусора. Японские банки отказались финансирование этого проекта.

Этот список можно продолжать, так как НПО GAIA (Global Alliance for Incinerations Alternative), международная организация, выступающая (зачастую слишком резко) против любых видов сжигания мусора и токсичных отходов, поставляет такие материалы ежедневно в большом количестве. Вы и сами можете подписаться на их выпуски по эл. почте: <gaia-members@venice.essential.org> or <ntangri@essential.org> или в информационном центре "Волгоград-Экопресс": 4000086 Волгоград, а/я 3047. Эл. почта: <valion@online.ru>.

Re: МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНЫЕ ЗАВОДЫ — ОПАСНОСТЬ ДЛЯ РОССИИ

Если добиться закрытия МСЗ, то куда девать мусор?

8

Re: МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНЫЕ ЗАВОДЫ — ОПАСНОСТЬ ДЛЯ РОССИИ

Совсем без МСЗ обойтись нельзя, но в цивилизованных странах сжиганию подвергается крайне малая часть мусора, не поддающаяся вторичной переработке.
Таким образом вопрос с мусором необходимо решить следующим образом:
- Наладить раздельный сбор мусора, вывести потоки вторсырья из общей массы.
- Так называемый "влажный мусор" - отходы пищевые - отдельная переработка (не сжигание)
- Отдельной переработке должны подвергаться также градусники, батарейки и т.п.
- И оставшаяся часть, которую нет возможности утилизировать другими способами - утилизация на МСЗ.
Но! МСЗ должен быть безопасным (для "дожига" диоксинов необходима температура около 2000 С (точнее подскажут специалисты)), фильтры по очистке должны быть мощные и должен быть контроль выбросов.
И! МСЗ не должны находится в жилых районах, санитарная зона для МСЗ должна быть увеличена как минимум до 5 000 м, МСЗ не должен находится в 200 м от детского садика как планируется сейчас ( и не только планируется - действующие заводы также находятся в районе массовой жилой застройки).
Если именно так все будет, возможно нам и нашим детям будет чем дышать и где жить...
Надеюсь я ответила на Ваш вопрос, Специалист?