Для эффективного освоения и использования ресурсов, разработки практических рекомендаций в этой сфере необходима группировка антропогенных ресурсов на основе выделения ряда основных классификационных признаков по техническим, химическим, экологическим и иным характеристикам. Систематизация антропогенных ресурсов важна и для обеспечения необходимой и достаточной степени точности экономической оценки целесообразности их использования.

Однако анализ существующих классификаций бытовых отходов показал, что среди признаков классификации отсутствуют признаки, отражающие эффективность их переработки. В этой связи практический интерес представляет выделение классификационных признаков, отражающих их ресурсную ценность как сырья, выявляющих преимущества и экономическую эффективность его использования. Классификация позволит выявить и наиболее выгодные источники антропогенного сырья.

Логично предположить, что ценность антропогенных (бытовых) ресурсов определяется возможностью их непосредственного использования для переработки. В соответствии с этой посылкой и схемой, изображенной на рисунке 1, где антропогенный ресурс служит источником антропогенного сырья, предлагается (по аналогии с признаками, выделенными в [1] для техногенных ресурсов) использовать следующие классификационные признаки (таблица 1):

1) масштабность формирования ресурса: объемы накопления ресурсов, идентичных по технологическим характеристикам;

2) его востребованность: уровень рыночного спроса на ресурс;

3) техническая идентичность: технические возможности использования ресурса в рамках имеющихся производственных мощностей;

4) комплексность использования: возможная степень использования всех полезных компонентов ресурса;

5) рентабельность использования: отношение прибыли к себестоимости продукции, получаемой при использовании ресурса;

6) эколого-экономическая эффективность использования антропогенного сырья: отношение совокупного эколого-экономического эффекта от использования антропогенного ресурса к соответствующим затратам на его подготовку к использованию.

Таблица 1. Классификация антропогенных ресурсов, отражающая их ценность как сырья

Трансформирование на понятийном уровне твердых бытовых отходов в антропогенные ресурсы, а последних в антропогенное сырье для вторичной переработки свидетельствует о систематизации действий на практике по использованию ТБО, т.е. их утилизации. Значение последней все более возрастает. Целесообразно кратко оценить роль утилизации более подробно.

Утилизация («полезное использование») имеет ключевое значение для организации безотходного производства:

- во-первых, она обеспечивает безотходность процесса («завершающий этап»);

- во-вторых, дает ответ на вопрос: может ли безотходное производство быть экономически эффективным, т.е. приносить прибыль.

Теоретически (с позиции безотходности) необходимо подвергать утилизации весь поток отходов. Но на современном этапе это пока затруднено. А поэтому под утилизацией (полезным использованием отходов) понимают использование только их полезных компонентов, которые, в свою очередь, разделяются на две группы:

- вторичные материальные ресурсы (ВМР);

- вторичные энергетические ресурсы (ВЭР).

Соответственно, выделяют два основных вида утилизации:

- материальная;

- энергетическая.

Совокупность ВМР и ВЭР может быть использована в качестве основного или вспомогательного ресурса для выпуска целевой продукции.

Благодаря их применению снижается себестоимость и удельные капитальные вложения, ускоряются темпы экономического роста. Кроме того, повторное использование материальных ресурсов сохраняет и продлевает время использования запасов важнейших природных ресурсов.

На практике имеет место также биологическая утилизация органосодержащих отходов (для получения компоста, биогаза).

В целом утилизация — это сложный многостадийный процесс, который начинается с организованного сбора отходов, продолжается их подготовкой (сортировкой и обработкой) к переработке или избавлению и завершается использование ценных компонентов для получения новой продукции и др.

Ввиду многоаспектности понятия «утилизация отходов» ее подробное рассмотрения выделено в специальный раздел (тема 4).      

Значение вторичной переработки отходов велико. Во-первых, ресурсы многих материалов на Земле ограничены и не могут быть восполнены в сроки, сопоставимые со временем существования человеческой цивилизации. Во-вторых, попав в окружающую среду, материалы обычно становятся загрязнителями. В-третьих, отходы и закончившие свой жизненный цикл изделия часто (но не всегда) являются более дешевым источником многих веществ и материалов, чем источники природные.

Таким образом, хотя с одной стороны ТБО представляет собой серьезный источник загрязнения ОПС и угрожают здоровью населения, однако при правильной организации управления отходами они могут являться, с другой стороны, неиссякаемым источником ресурсов, своеобразной «золотой жилой». Известно, что себестоимость металла, стекла, бумаги и прочего, получаемого из вторичного сырья, составляет 20 - 30% от себестоимости их получения из первичного сырья, руды и т.д., включая также затраты на их добычу, переработку и транспортировку. При этом не вырубается лес, уменьшается количество карьеров и шахт, а, значит, помимо экономии ресурсов и средств, сохраняется природная среда обитания.

Во всем мире уже давно мусор - одна из доходных отраслей бизнеса. Это развитая и процветающая отрасль, если вести дела цивилизованно, вкладывая деньги в развитие современных технологий, оснащая современным ресурсосберегающим оборудованием. Бизнес в этой отрасли является одним из самых рентабельных, высокодоходных и стабильных, и, что немаловажно, постоянно растущим. Можно привести лишь один показатель — объем мирового годового оборота в этой сфере бизнеса составляет более 500 млрд, долларов.

Баланс потоков ТБО в странах ЕС с их использованием в качестве Вторичных материальных ресурсов (ВМР) представлен на рис.2

Рис.2. Баланс потоков в странах ЕС

Исходя из изложенного, представляется целесообразным, используя мировой опыт, вовлекать ТБО с наименьшими затратами в утилизацию, которая завершается их промышленной переработкой в новую продукцию при минимуме экологического риска.

Уровень вовлечения ТБО в хозяйственный оборот пока еще является низким, во-первых, из-за сложности данного процесса, во-вторых, из-за высоких затрат. Не сбор и утилизацию отходов.

Сложность непосредственной утилизации ТБО обусловлена стороны, их исключительной многокомпонентностью, с другой - повышенными санитарными требованиями к процессу их переработки, а также тем фактом, что разработка и производство новых материалов, а также изменение ассортимента потребляемой продукции опережают развитие технологий их вторичного использования или утилизации.

Высокие затраты на сбор и подготовку отходов к переработке, связанная с их сбором, сортировкой и предварительной обработки, понижают рентабельность утилизации отходов либо вовсе делают ее убыточной для предпринимателей.

Причины, приводящие к высоким затратам, заключаются в следующем.

Это, во-первых, необходимость создания специальной производственной инфраструктуры, включающей пункты сбора вторсырья и заготовительные предприятия; во-вторых, трудоемкость сортировки сложных отходов на отдельные компоненты по видам материала, а также их чистки, мойки и дезинфекции, проверки на наличие радиоактивных и других опасных материалов; в-третьих, значительный расход энергии на их обработку; дробление, гранулирование и др. и выпуск из них вторичного сырья или полуфабрикатов; и наконец, в-четвертых, снижение производительности оборудования из-за наличия в перерабатываемых отходах примесей и мусора.

Экономические стимулы, которые могли бы побудить предпринимателей заняться сбором и переработкой «нерентабельных» ВМР, также довольно низкие. Вызвано это относительно низкой конкурентоспособностью товаров, произведенных с использованием отходов, поскольку даже при относительной дешевизне соотношение цена/качество для них менее благоприятно, чем у продукции, изготовленной только из природного сырья.

Следует отметить, что низкий уровень вовлечения в хозяйственный оборот твердых бытовых отходов порожден не только технологическим развитием общества, но и сложившимися стереотипами культуры их обращения в быту, а также относительно поздним осознанием необходимости управления ими и несовершенством институциональных основ в этой области, прежде всего, нормативно-правовых механизмов, и наконец, отсутствием квалифицированных специалистов.

Для иллюстрации действия рассмотренных причин приведем примеры по некоторым странам.            

Высокая обеспеченность промышленности России сырьевыми ресурсами, их доступность на фоне высоких мировых цен также не способствует развитию активности в сфере переработки отходов. Достаточно показательный пример - доля макулатуры в производстве бумаги составляет: в России 27, США — 29, Канаде — 18, Швеции —34, Финляндии — 38, Нидерландах — 45, Швейцарии — 38, Японии — 51, Венгрия — 61%. По этим данным можно проследить следующую тенденцию: чем богаче страны лесными ресурсами, тем меньше они используют вторичное сырье.

Между тем производство бумаги из макулатуры выгодно экономически (обходится дешевле, чем из первичного сырья) и экологично, так как сохраняет деревья (около 17 деревьев на 1 т. макулатуры), экономит электроэнергию (от 30 до 50%), уменьшает загрязнение атмосферы и воды.

Аналогичные данные можно привести по металлоотходам. При их рециркуляции экономятся ресурсы руды, электроэнергия, вода, снижается загрязнение. Между тем потенциал вторичного сырья используется не более чем наполовину, а бытовых отходов металлов и того меньше. Для наглядности приведу пример. Ежедневно американцы покупают около 200 млн. банок пива и напитков. Примерно 60% банок подвергается рециркуляции. Если принять, что за одну сдаваемую банку выплачивается цент, то получается, что только на этой процедуре население ежегодно зарабатывает около 0,5 млрд. долл. Тем не менее, примерно 40 млрд, банок каждый год выбрасывается. Количество алюминия в них превышает запасы, потребляемые в большинстве стран мира. Между тем рециркуляция одной банки требует только 5% энергии, нужно для ее производства из исходной руды.

То же самое можно сказать о рециркуляции стекла, в особенности стеклянной тары. Эти отходы не надо даже перерабатывать, достаточно собрать, сдать и вымыть. Для того чтобы разбить стеклянную бутылку и снова ее сделать, требуется в 3 раза больше энергии, чем для того чтобы ее вымыть и наполнить. Опыт США показывает, что возвращается 90% всех бутылок, если каждая стоит хотя бы 5 центов. Количество мусора при этом уменьшается до 35-70%. В некоторых странах принцип залоговой стоимости играет существенную роль в обороте тары. В Нидерландах цена пустой бутылки равняется 10 евроцентам, что составляет от 15 до 23% стоимости бутылки ординарного пива. В России это соотношение не превышает 6-10% и фактически ежегодно уменьшается.

Количественные показатели экономии первичного сырья от использования вторичного сырья приведены в таблице 2.1.

Успешное решение проблемы переработки и утилизации отходов снижает неблагоприятное антропогенное воздействие на окружающую природную среду. А само это успешное решение достигается при посредстве целого комплекса различных мер: правовых, экономических, социальных и др. При этом особенно важными следует признать именно экономические и нормативно-правовые мероприятия. Их осуществление позволит обеспечить правовую защиту окружающей среды, с одной стороны, и в то же время сделает соблюдение этого подхода экономически приемлемым с точки зрения природопользователей.

Предложения по использованию некоторых вторичных материалов заключаются в следующем:

Макулатура. Необходимо предусмотреть дальнейшее повышение удельного веса макулатуры в балансе волокнистых материалов для производства картона. Кроме того, бумажные отходы могут с успехом использоваться в строительстве для производства теплозвукоизоляционных материалов, а также в сельском хозяйстве и других отраслях (производство набивных картонно-бумажных труб, песковолокнистых труб и т.д.).

Вторичные текстильные материалы. Главными направлениями использования вторичных текстильных материалов остаются применение их при изготовлении мягких кровельных материалов, бумаги, картона, а также для производства нетканных мате­риалов, восстановленной шерсти, строительного войлока, обтирочных концов и т.д.

Изношенные шины. Получаемые из этого вторичного сырья резиновый регенерат и резиновая крошка позволяют экономить синтетический каучук в соотношении: 1 т используемых отходов дает в среднем 0,6 т экономии каучука, в том числе 0,26 т каучука при использовании регенерата и 0,33 т каучука при использовании резиновой крошки. Кроме того, изношенные шины с успехом используются как эффективный теплоноситель. При сжигании 1 т изношенных шин экономится 0.9 т условного топлива.

Сырье полимерное вторичное. Сложившиеся за многие годы в различных регионах страны уровни сбора и использования вторичного полимерного сырья (отходы полимер­ных волокон, использованной полиэтиленовой пленки, мешков из-под минеральных удобрений и т.д.) в размере около 40% от исходных количеств вполне возможно восстановить в ближайшее время с тем, чтобы высвободить соответствующее количество первичного полимерного сырья и химических волокон, часть из которых продолжает поступать из импортных- поставок. По экспертным оценкам достижение объемов заготовки и переработки вторичного полимерного сырья в размере 5 тыс. т в год позволит сэкономить более 3 тыс. т первичных полимеров.

Таблица 2.1.  Экономия первичного сырья от использования в народном хозяйстве вторичного сырья

Стеклобой. Увеличение количества стеклянной тары позволяет компенсировать некоторой сокращение отходов строительного стекла и других производств. Заготовка и использование стеклобоя позволит сэкономить значительные количества соды кальци­нированной, песка кварцевого, условного топлива. Перспективными направлениями использования стеклобоя являются производства пористых заполнителей, теплоизоля­ционных материалов и компонентов сырья для дорожного строительства.

Отработанные нефтепродукты. В состав муниципальных отходов из числа отработанных нефтепродуктов в основном включаются отработанные масла. Значительная часть использованных моторных масел продолжает сливаться в почву и в водоемы, что, помимо негативного влияния на эти среды, лишает народное хозяйство ценных сырьевых ресурсов: использование 1 т отработанных масел после их регенерации дает 0,7 т продукта по качеству близкого к исходному. Таким образом, ежегодно можно получать большое количество регенерированного моторного масла. Кроме регенерации отработанные нефтепродукты используются, как котельное топливо, а также направляется как добавки в процессах нефтепереработки и на другие технологические нужды. Для решения задачи эффективного использования отработанных моторных масел целесообразно довести производство регенерированных масел до 80% от собираемого объема этого вида вторичного сырья. С этой целью должны быть значительно расширены мощности по регенерации масел на нефтебазах и крупных автозаправочных станциях.

Таким образом, переработка муниципальных отходов с выделением при этом ценных компонентов представляется наиболее эффективной и дает возможность получать дополнительные сырьевые ресурсы, которые по своим качественным параметрам зачастую не уступают соответствующим видам первичного сырья и материалов.

Различные теории предполагают в перспективе возможность увеличения использования отходов через экономические регуляторы. Однако в настоящее время ввиду несовершенства рыночного механизма сектор обращения отходов не может регулироваться только рыночными методами, безусловным остается присутствие государства в управлении отходами. Тем не менее проблеме управления вовлечением в хозяйственный оборот твердых бытовых отходов уделяется все большее внимание.

Как свидетельствует практика, при утилизации отходов вторично не только снижаются расходы исходного сырья, но и значительно экономится электроэнергия. Соответственно в глобальном масштабе имеет место и экономия топлива для производства электроэнергии. Ведь чтобы очистить обычную бутылку, нужно намного меньше энергии, чем для плавления материала и изготовления из него новой бутылки

Недавно финские специалисты провели исследование, которое повествует о следующем. Если стеклянную бутылку, имеющую вместимость 0,34 л, использовать повторно десять раз, то расход энергии будет составлять 24% до уровня затрат энергии на аналогичную бутылку из стекла, изготовленную из вторичного сырья и 16% от уровня общих затрат на такую же тару, сделанную из первичного материала. Для того чтобы обеспечить возврат тары, ее залоговая стоимость должна быть довольно высокой.

Также и бумажная, и текстильная макулатура - это очень хорошее вторичное сырье для бумажного производства. Самое главное, что такая переработка помогает сохранить леса, уменьшив их вырубку. Так, 1 миллион тонн макулатуры может сохранить от вырубки целых 60 гектаров леса. Если использовать 120-130 тонн консервных банок вторично, то на выходе получается 1 тонна олова. Такое же количество олова получается вследствие добычи и последующей переработки 400 тонн руды. При этом не учтены другие затраты, а также то, насколько сохраняется при этом природная среда.

Также повторно использовать можно и бытовой стеклобой. Его используют в качестве исходного сырья, либо в роли наполнителя для отдельных строительных материалов в стекольной промышленности. Если тщательно отсортировать пластмассу, то ее можно также использовать в качестве великолепного сырья для изготовления строительных сооружений. Например, из такого сырья сегодня делают перила, ограждения, и другие конструкции. Отдельно можно сказать об утилизации автомобильных покрышек.

Таких ярких примеров можно привести еще множество. Но самая большая трудность, которая возникает в процессе сортировки с целью получения вторичного сырья, - это наличие разнообразных компонентов в похожих отходах. Поэтому эффективную систему сортировки отходов рекомендуется организовывать двукратно:

- первично вручную с помощью населения у источника их образования (жилые дома, офисы общественных учреждений и т.д.) в специальные контейнеры;

- вторично профессионально после вывода ТБО на специализированных мусосортировочных станциях или комплексах (на последних кроме сортировки осуществляется обработка ценных компонентов для превращения их во вторичный материальный ресурс).

Сортированные и обработанные потоки отходов, в зависимости от их ценности, отправляют для переработки, захоронения либо сжигания. Именно так уже давно поступают с мусором в развитых государствах Европы и Японии. В этих странах степень ущерба, наносимого громадными мусорными свалками, осознали гораздо раньше из-за большой плотности населения.

Бесспорно, сооружение упомянутых станций сортировки отходов стоит очень недешево, также дорого стоит их эксплуатация и обслуживание. Но при этом все затраты компенсируются сохранением здоровья населения и окружающей среды.