Ученые Пермского Политеха и Мерзебургского университета прикладных наук (Германия) выяснили, как различные сценарии модернизации системы обращения с твердыми коммунальными отходами в России могут способствовать смягчению климатических изменений. Модель, разработанная исследователями, позволила определить оптимальные действия в области управления ТКО, которые помогут сократить объемы парниковых газов.
Результаты исследования группа ученых опубликовала в журнале International Journal of Environmental Science and Technology (2-й квартиль в Scopus).
Рост населения, урбанизация и изменение образа жизни приводят к постоянному увеличению количества твердых коммунальных отходов. Если в 2011 году в городах мира образовывалось около 1,3 Гт отходов, то к 2025 году их количество может увеличиться до 2,2 Гт, считают экологи. ТКО являются источником негативного воздействия на окружающую среду, в том числе связанного с выбросами парниковых газов.
— Выбросы парниковых газов от сектора обращения с коммунальными отходами в основном связаны с выделением метана при разложении органических отходов на свалках. Сейчас в мире эта индустрия генерирует 1,6 Гт CO2-экв. прямых антропогенных эмиссий парниковых газов в год, что составляет около 4 % всех выбросов парниковых газов. Этот показатель ниже, чем в секторе энергетики или транспорта, но с помощью правильного управления отходами можно быстрее добиться эффективного снижения выбросов. Мы изучили на примере России, как внедрение различных методов обращения с ними повлияет на объемы выбросов парниковых газов, — рассказывает старший преподаватель кафедры «Охрана окружающей среды» Пермского Политеха, администратор Регионального представительства Международной рабочей группы по управлению отходами в России и СНГ и координатор региональных подразделений IWWG Анна Цыбина.
Сейчас в России более 90 % твердых коммунальных отходов вывозят на свалки, 30 % которых не соответствуют санитарным нормам. Помимо рисков для окружающей среды, это приводит к потере ценных материалов, пригодных для переработки во вторсырье. В то же время Россия является 4-м по величине мировым «источником» антропогенных парниковых газов. Несмотря на то что общий объем российских выбросов парниковых газов за последние десятилетия снизился, выбросы, образующиеся при захоронении ТКО, увеличились более чем на 100 %. Правительство РФ законодательно установило целевые показатели по трансформации отрасли обращения с отходами до 2030 года, а в 2021 году был издан Указ Президента «О мерах по реализации государственной научно-технической политики в области экологии и климата», который предусматривает сокращение эмиссий парниковых газов.
Исследователи разработали три сценария развития российского сектора обращения с ТКО: базовый, реактивный и инновационный. Первый основан на действующих методах управления: 90 % смешанных ТКО утилизируют на управляемых полигонах, 7 % подвергают переработке и 3 % сжигают. Предполагается, что все неорганизованные свалки будут закрыты, а свалочный газ не собирают и не утилизируют. Согласно реактивному сценарию, будет построено несколько мусоросжигательных заводов, а доля перерабатываемых отходов увеличится. При этом 84,3 % ТКО будут размещать на санитарных полигонах, 10 % перерабатывать, а 5,7 % подвергать сжиганию. Инновационный сценарий предполагает внедрение системы раздельного сбора отходов и широкое использование технологий их переработки. В результате 20 % мусора можно будет перерабатывать, 14,3 % использовать в качестве вторичного сырья, 55,2 % размещать на санитарных полигонах и 10,5 % сжигать.
Ученые рассчитали выбросы парниковых газов для каждого сценария. По базовому сценарию российский сектор обращения с ТКО генерирует 64 млн тонн CO2-экв. выбросов парниковых газов в год; по реактивному сценарию этот объем сократится до 12,8 млн тонн CO2-экв./год; по инновационному сценарию он составит 3,7 млн. т CO2-экв./год.
— Мы выяснили, что эффективно сократить выбросы от российской индустрии обращения с ТКО можно с помощью повторного использования ресурсов и утилизации свалочного газа. Раздельный сбор мусора и двукратное увеличение объема сжигаемых отходов позволит сократить более чем в 3 раза эмиссии парниковых газов от этого сектора. Переход от управляемых полигонов к санитарным полигонам ТКО поможет снизить общие выбросы от индустрии до 5 раз, — поясняют ученые.