История обращения с отходами. Часть 2

Во второй части статьи продолжим анализировать путь человечества к современным методам обращения с отходами. Отрефлексировав опыт предыдущих поколений, мы сможем учесть их ошибки и лучше выстроить собственную систему переработки и утилизации мусора.

В конце XIX века набирает популярность сжигание отходов. После столетий жизни в антисанитарных условиях люди слепо полагаются на «очищающие» свойства огня, не задаваясь вопросом загрязнения атмосферы[1]. В 1870-х годах в Англии были построены первые мусоросжигательные печи, а в 1885 году на Губернаторском острове в Нью-Йорке – первая в Новом Свете печь для сжигания отходов[2]. В 1907 году в Париже работали четыре фабрики, в которых отходы дробились или сжигались. Это решение позволило сократить вес отходов до дыма, максимально приблизить обращение с отходами к месту сбора отходов, тем самым сократив расходы на транспортирование. Сжигание также стало эффективной мерой по уничтожению отходов, которых образовывалось все больше и больше из-за стремительно растущего населения. Помимо этого, сжигание отходов позволило производить энергию, которая использовалась для питания трамвайных путей и центрального теплоснабжения. Получаемая при сжигании зола использовалась для производства строительного раствора и иных материалов[3]. Со временем популярность сжигания отходов привела к тому, что в печах стали сжигать даже органические отходы, которые раньше сохранялись для компостирования. В Канаде и США 300 городов были оснащены мусоросжигательными заводами в 1932 году, в Германии к 1927 году такие заводы были построены в 20 городах.

В других странах, особенно в США и Канаде, стали отдавать предпочтение захоронению отходов, что привело к значительному увеличению количества свалок. Санитарное захоронение отходов[4], как и сжигание, берет свое начало в Англии, где оно появилось в 1912 году (термин используется с 1930-х годов). Этот метод заключался в размещении последовательных слоев отходов толщиной 1,5 - 2,0 метра, разделенных изоляционным слоем в виде инертных материалов. Очередной слой добавлялся только тогда, когда температура предыдущего стабилизировалась (при ферментации выделяется тепло). Этот процесс был выгоден из-за своей низкой стоимости, а единственным ограничением была необходимость в больших площадях, расположенных достаточно близко к населенным пунктам, чтобы избежать чрезмерных транспортных расходов[5]. Строительство полигонов также позволяло освоить непригодные земли, такие как низины, овраги и болота[6].

В 1927 году архитектором Джоном У. Хэммсом был разработан измельчитель пищевых отходов для обеспечения сброса пищевых отходов в канализационные воды. Однако технология оказалась сравнительно неудобной, касалась только пищевых отходов, требовала увеличения мощности очистных сооружений и приводила к увеличению потребления воды.

В начале XX века тенденция отказа от использования вторичной продукции продолжилась. Появление упаковок привело к снижению плотности отходов, что стало причиной роста затрат на сбор отходов. В этой связи распространение получили мусоровозы с уплотняющим устройством. Сортировочные заводы стали нерентабельными: их эксплуатационные расходы оказались выше, чем доходы от продажи их продукции. Обращение с твердыми коммунальными отходами стало сводиться к сжиганию отходов, выбрасыванию их в море или захоронению на свалках. Значительное влияние на сферу обращения с отходами оказали мировые войны, в результате которых сократилось производство мусора, а разрушения, вызванные бомбардировкой городов, оставили многие города Европы без системы обращения с отходами.

В то же время по всему миру стали проводиться исследования, посвященные улучшению процесса и разработке новых методов компостирования[7]. Во время Второй мировой войны из-за недостатка ресурсов возобновляется интерес к переработке отходов с целью производства недостающих товаров из извлеченных вторичных ресурсов.

В 1960-х годах активный рост экономики и развитие культуры потребления привел к тому, что образование отходов увеличилось в десять раз. В потребление вошли одноразовые товары (ручки, салфетки бритвы, батарейки и т. д.) и готовые к употреблению товары, например, фаст-фуд и упакованные готовые блюда. Изменился и состав отходов: с 1960-х началось развитие производства пластмасс, которое в 1980 году превысило по объему производство металла[8]. В составе отходов появилось намного больше упаковки от товаров. Все это привело к экологическому кризису, возникшему в 1960-х и 1970-х годах. Государства оказались бессильны к значительно выросшему объему отходов, а также их новому составу и значительно увеличившейся токсичности[9]. Особенно сильно кризис ударил по развивающимся странам, где недостаток эффективных систем обращения с отходами в совокупности с быстрым ростом населения привел к мусорным кризисам с катастрофическими экологическими последствиями. Все более явной стала проблема загрязнения мирового океана.

Значительной проблемой стал свалочный кризис, связанный с отсутствием на существующих полигонах места для захоронения отходов и их закрытием. Так, в США в период с 1982 по 1987 было закрыто почти 3000 муниципальных полигонов. Кульминацией этого кризиса стал инцидент с баржей «Mobro 4000» 1987 года, когда загруженная отходами общим объемом в 3100 тонн баржа была вынуждена в течение двух месяцев «путешествовать» по различным штатам, а затем странам Северной Америки в поисках места, где можно было бы захоронить отходы. Из-за отсутствия достаточного места на полигоне в Лонг-Айленде, штат Нью-Йорк, было принято решение загрузить отходы на баржу и захоронить их в другом месте. Однако, ни штаты Америки, ни Мексика, ни другие страны Латинской Америки не приняли груз. Барже отказали 6 штатов и 3 иностранных государства, капитану пришлось вернуться в Нью-Йорк, где отходы были отправлены на сжигание. В результате в 1990 году США приняли пакет экологических законов, что способствовало развитию систем по сортировке и переработке отходов[10].

Возникший во второй половине двадцатого века экологический кризис вернул фокус внимания к проблеме отходов. Вопрос пагубных последствий индустриализации был поднят на международный уровень: в 1968 году в Париже состоялась межправительственная конференция экспертов ЮНЕСКО, посвященная проблемам рационального использования и сохранения ресурсов биосферы. Отходы стали символом общества потребления и его недостатков.

В Европе и США стало активно развиваться законодательство об отходах, в котором подчеркивались такие принципы современного обращения с отходами, как: сокращение производства отходов у их источника, принцип «загрязнитель платит», который был принят ОЭСР в 1972 году, принцип интернализации негативных внешних эффектов, в рамках которого в стоимость обращения с отходами стало закладываться негативное воздействие на окружающую среду и другие принципы[11].

В реализации этой политики страны столкнулись с рядом новых проблем: высокая стоимость извлечения вторичных материальных ресурсов при отсутствии рынков сбыта, где было бы возможно продавать такую продукцию с добавленной стоимостью, стала одним из основных ограничений. Также потребовалось не только строительство большого количества новых мусоросортировочных комплексов, но и полная реорганизация службы сбора отходов, поскольку для ее эффективности стали необходимыми раздельное накопление и сбор отходов вблизи мест образования отходов.

Проблемой также стало неучастие населения в сортировке отходов и других программах по обращению с отходами в связи с отсутствием культуры раздельного накопления отходов. В целом можно отметить, что до 1990-х годов программы по сокращению отходов не имели большого успеха, было необходимо переосмысление сферы производства.

Одной из наиболее важных перемен, которые произошли в этот период, стало изменение общественного отношения к проблеме отходов и самим отходам. Произошел сдвиг от гигиенического подхода, приоритетом которого являлась очистка городов, к экологическому, который, оставаясь антропоцентричным, выявил ограничения первого подхода в связи с неотделимостью человеческого общества от поддерживающей его биосферы.

Уже в 1960-х – 1970-х годах, осознав связь между проблемой отходов и отказом общества воспринимать отходы, специалисты в области ландшафтного дизайна бросили вызов традиционным табу и стали воспринимать и проектировать объекты обращения с отходами как объекты искусства. Преобразованные благодаря дизайну, искусству и инновационным биотехнологиям, некоторые объекты стали не просто объектами по захоронению и переработке отходов, но и «мусорными музеями», «мусорными парками» или «мусорными садами». В таких объектах проектировщики смогли найти баланс между прагматическими решениями и эстетикой ландшафта. Объекты открылись для посещения людей в образовательных целях или с целью отдыха. Сами отходы также стали материалами, которые использовались для создания произведений искусства с целью привлечения внимания общественности к проблеме отходов и общества потребления. Это привело к фундаментальной смене парадигмы общественного отношения к отходам: люди перестали игнорировать отходы, стали понимать, что это неотъемлемая часть нашей жизни[12].

В последние десятилетия были приложены значительные усилия мирового сообщества по решению проблемы отходов, выраженные в реализации программ по экологически безопасной утилизации и захоронению отходов, сокращению объемов их образования. Ряд европейских стран, таких как Швейцария, Германия и Бельгия, уже смогли добиться минимального уровня захоронения отходов на полигонах в менее чем 10% от общего объема отходов. Именно такие усилия являются тем, что дает человечеству шанс найти способ сохранить экологию и дать будущим поколениям шанс на безопасную жизнь.

Современная модель обращения с твердыми коммунальными отходами основана на сочетании различных способов обращения с отходами. Если раньше системы обращения с отходами, как правило, фокусировались на каком-то одном способе, например, сжигании отходов, то теперь все чаще используется совокупность различных объектов, что позволяет минимизировать объем отходов, направляемых на полигоны для захоронения. Таким образом, современная модель представлена следующим образом:

1) отходы складируются населением в контейнеры, расположенные вдоль улиц или на специальных площадках, откуда они забираются коммунальными службами или частными компаниями;

2) затем отходы отправляются на мусороперегрузочные станции, где они уплотняются;

3) после этого отходы отправляются на мусоросортировочную станцию (МСК), где из них извлекаются полезные компоненты;

4) из МСК отходы, как правило, отправляются на следующие объекты:

- объекты утилизации отходов, куда отправляются вторичные материальные ресурсы для производства вторичного сырья;

- мусоросжигательные заводы;

- станции компостирования и анаэробные дигестеры, на которых производятся органические удобрения, почвогрунт или технический грунт из органических или органоминеральных отходов;

- линии производства твердого топлива (RDF), которое может быть использовано цементными и металлургическими заводами;

5) наконец, оставшиеся инертные и экологически безопасные «хвосты» отходов направляются на полигоны ТКО для захоронения.

Также стоит отметить, что в результате изменения отношения общества к отходам в 1990-х годах были разработаны современные подходы к экологически безопасному и подходящему с точки зрения городской эстетики проектированию объектов обращения с отходами[13]. В целом можно выделить восемь современных подходов, которые могут в отдельных своих элементах пересекаться друг с другом:

1) «Камуфляж». Данный подход подразумевает эффективное и эстетически подходящее сокрытие объектов из городского пейзажа. Эффект можно достичь за счет различных архитектурных решений, в том числе использования насыпей, «погружения» объекта под землю и озеленения территории;

2) «Восстановление». В рамках этого подхода объект рассматривается как временное состояние территории и обеспечивается рекультивация территории до предыдущего состояния;

3) «Рециклинг». При таком подходе вышедший из пригодности объект превращается в другой объект с новым назначением, например, в общественный парк. Элементы объекта часто сохраняются в образовательных целях;

4) «Минимизация негативных последствий». Этот подход нацелен на борьбу с негативным эффектом от находящегося на территории объекта. Например, при строительстве объектов по очистке канализационных сточных вод создается специальная болотистая местность. Корни находящихся в такой местности растений очищают протекающие под поверхностью сточные воды;

5) «Устойчивость». Устойчивый подход подразумевает под собой извлечение из объектов обращения с отходами полезных компонентов и их дальнейшее использование. Так, может быть использован свалочный газ или очищенные сточные воды;

6) «Образовательный подход». Центральным элементом данного подхода является привлечение общественного внимания и изменение отношения к отходам. При строительстве объектов учитываются экскурсионные маршруты, а также строятся специальные образовательные здания, как например, музей отходов в городе Хартфорд, Коннектикут;

7) «Праздничный подход». В рамках данного подхода делается акцент на художественной ценности объектов обращения с отходами. Как и образовательный подход, его целью является изменение отношения людей к отходам, но достигает он этого с помощью творческих решений. Например, на одном объекте американская художница и деятель искусств Мирл Ладерман Юклс создала сооружения, позволяющие посетителям увидеть работу объекта «изнутри»: сквозь стеклянный пол можно было увидеть разгрузку мусоровозов, были установлены мониторы, через которые можно было увидеть работу объекта;

8) «Интеграция». Наконец, последний подход направлен на создание здоровой экосистемы, где люди и природа способны сосуществовать.

К сожалению, экологический кризис еще далек от своего конца, а проблема отходов остается актуальной как никогда. Если мировой экологический кризис, возникший в 1960-х годах, был связан с значительным увеличением объема отходов, а также появлением новых, часто чрезвычайно токсичных видов отходов, то генезис современных кризисов лежит, в первую очередь, в неэффективном управлении системами обращения с отходами. Например, в 2016 году из-за пожара на полигоне твердых коммунальных отходов в городе Львове начался мусорный кризис[14]. Так как полигон был закрыт, в городе стали накапливаться отходы, наблюдалось засилье крыс, обсуждалась возможность признания Львова зоной экологического бедствия и эвакуации детей. Расчистить улицы удалось только в 2017 году.

Другим примером является город Владивосток, где долгое время нарастал мусорный коллапс, наступивший в первой половине 2021 года. Предпосылки кризиса появились еще в 2011 году, когда проходивший циклон повредил противофильтрационный экран полигона, что привело к загрязнению токсичными веществами ручья Безымянный и, как следствие, Уссурийского залива – водоема высшей категории рыбохозяйственного водопользования. Загрязнение было подтверждено решением суда в 2013 году, однако до сегодняшнего дня не было предпринято эффективных мер по устранению проблемы. Сам полигон был заполнен уже в 2018 году, и отходы стали размещаться на площадке временного накопления, место на которой в 2021 году также закончилось. Более того, полигон не отвечает современным стандартам и не обеспечивает экологическую безопасность ввиду попадания фильтрата в окружающую среду и отсутствия объектов утилизации или обезвреживания отходов. Находящийся во Владивостоке мусоросжигательный завод был закрыт в 2018 году ввиду его несоответствия современным экологическим стандартам[15]. В результате, в 2021 году наступил мусорный кризис, а 21 мая 2021 года губернатором был введен режим чрезвычайной ситуации[16].

Наконец, в 1980-х и 1990-х годах Неаполь и регион Кампания на юге Италии пострадали от сброса твердых отходов на переполненные свалки. Из-за отсутствия регионального плана управления отходами основной полигон региона в Пиануре был переполнен как опасными, так и неопасными отходами, причем отходы также поступали из северной Италии. В 1997 году, наконец, был разработан региональный план и разыграны тендеры на строительство мусоросжигательных заводов. Однако уже в 1999 году все региональные полигоны оказались переполнены, что привело к накапливанию отходов прямо на улицах города. Было объявлено чрезвычайное положение. Отсутствие четкого руководства по решению проблемы и недостаточная мощность создаваемых систем привели к тому, что в 2007 – 2010 годах Неаполь буквально погряз в отходах[17]. Среди населения повысился процент онкологических заболеваний. Решение проблемы нашлось в отправке отходов на сжигание в Германию. Было также завершено строительство мусоросжигательного завода мощностью в 600 тыс. тонн в год. Проблема, наконец, окончательно решилась, когда новый мэр Неаполя Луиджи Де Маджистрис организовал систему сбора отходов и их отправку в Нидерланды, что сократило количество мусора на улицах с 2500 тонн до нуля.

Хотя проблема отходов остается глобальной угрозой, человечество достигло значительного прогресса на пути к ее решению. Старые методы обращения с отходами, когда отходы общей кучей выбрасываются на свалки, где они отравляют окружающую среду, постепенно уходят в прошлое. На смену им приходят современные способы обработки, утилизации и обезвреживания отходов, направленные на сокращение их захоронения, извлечение из них полезных компонентов и возвращение во вторичный оборот.

Важно помнить, что на протяжении всей истории человечества ключевую роль в успехе программ по обращению с отходами играло правильное понимание людьми серьезности этой проблемы. Как и в период открытий Пастера, когда люди пришли к пониманию, что болезнетворными являются сами отходы и микробы, а не миазмы в исходящем от отходов запахе, так и всего несколько десятилетий назад, именно благодаря общественному осознанию критической опасности отходов, были сделаны значительные шаги в борьбе с этой проблемой. Поэтому до сих пор отношение людей к обращению с отходами и к самим отходам является ключевым фактором в вопросе эффективности применяемых систем.

К сожалению, Россия еще далека от показателей многих зарубежных стран. Нынешний мусорный кризис наглядно показал, что в стране отсутствуют современные системы обращения с отходами: 90% отходов отправляется на полигоны. В этом отношении тот путь, который прошла Западная Европа за последний век, Россия должна осилить в течение следующих 10-15 лет. Для этого необходимо глубокое понимание отрасли и технологий, подходов к организации современных систем обращения с отходами, которые смогут обеспечить высокий уровень утилизации отходов и экологическую безопасность.

[1] L’histoire des Déchets et de leur Gestion. Exposition pédagogique « La vie des déchets ». Solidarité laïque avec le soutien du Fond MAIF pour l’éducation. 2013. [Электронный ресурс] // URL: https://www.solidarite-laique.org/app/uploads/2017/04/Lhistoire-des-déchets-et-de-leur-gestion.pdf(дата обращения – 01.06.2021).

[2] Worrell, William A., Vesilind, P. Aarne. Solid Waste Engineering. 2^ndEdition. Cengage Learning, Stamford, 2011.

[3] Barles, Sabine. History of waste management and the social and cultural representations of waste. The Basic Environmental History. SpringerInternational Publisher. 2014.

[4] Санитарное захоронение, санитарный полигон – термины, закрепившиеся в американской профессиональной и научной литературе в 1930-х годах, означающие контролируемое захоронение отходов на современных полигонах, оказывающих минимальное негативное воздействие на окружающую среду.

[5] Barles, Sabine. History of waste management and the social and cultural representations of waste. The Basic Environmental History. Springer International Publisher. 2014.

[6] Engler, Mira. Waste Landscapes. Permissible Metaphors in Landscape Architecture. Landscape Journal. Volume 14, Number 1. 2015.

[7] Diaz, L.F. et al. Compost Science and Technology. Waste Management Series, Volume 8, 1^st Edition. 2007.

[8] L’histoire des Déchets et de leur Gestion. Exposition pédagogique «La vie des déchets». Solidarité laïque avec le soutien du Fond MAIF pour l’éducation. 2013. [Электронный ресурс] // URL: https://www.solidarite-laique.org/app/uploads/2017/04/Lhistoire-des-déchets-et-de-leur-gestion.pdf(дата обращения – 01.06.2021).

[9] Levine, AG. Love Canal: science, politics, and people. Lexington Books, Lexington. 1982.

[10] Вонючий Голландец: как мусор из Нью-Йорка совершил путешествие в 9500 км и вернулся обратно. LiveJournal. 2017. [Электронный ресурс] // URL: https://samsebeskazal.livejournal.com/383192.html (дата обращения – 02.06.2021).

[11] Barles, Sabine. History of waste management and the social and cultural representations of waste. The Basic Environmental History. Springer International Publisher. 2014.

[12] Rathje, W., Murphy, C. Rubbish! The Archeology of Garbage. New York: HarperCollins. 1992.

[13] Engler, Mira. Waste Landscapes. Permissible Metaphors in Landscape Architecture. Landscape Journal. Volume 14, Number 1. 2015.

[14] Беловольченко Анна. Как живет Львов во времена «мусорного кризиса». РБК-Украïна. 2017. [Электронный ресурс] // URL: https://daily.rbc.ua/rus/show/lvov-zhivet-vremena-musornogo-krizisa-1498050546.html (дата обращения – 02.06.2021).

[15] Во Владивостоке после жалобы Путину закрыли мусоросжигательный завод. РБК. 2018. [Электронный ресурс] // URL: https://www.rbc.ru/rbcfreenews/5b4da3769a794777a523eb99 (дата обращения – 02.06.2021).

[16] На полигоне ТБО заканчивается место для мусора – во Владивостоке объявили режим ЧС. Новости Владивостока на VL.ru. 2021. [Электронный ресурс] // URL: https://www.newsvl.ru/vlad/2021/05/24/199680/ (дата обращения – 08.06.2021).

[17] Ridet, Philippe. Naples remains in the grip of a waste nightmare. The Guardian. 2010. [Электронный ресурс] // URL: https://www.theguardian.com/world/2010/oct/19/naples-chaos-waste-mountain (дата обращения – 02.06.2021).