Комплексное устойчивое управление отходами. Жилищно-коммунальное хозяйство: учебное пособие
Уланова О. В., Салхофер С. П., Вюнш К. ,
В отечественной практике опыт долгосрочного прогнозирования образования отходов практически отсутствует. Однако cреди отечественных работ следует отметить работы Я.И. Ваймана, Коротаева, С.П. Красовской, Н.М. Моисеевой и др. До настоящего времени прогноз образования ТКО делался при разработке генеральных схем очистки территорий населенных пунктов. Согласно Методическим рекомендациям о порядке разработки генеральных схем очистки территорий населенных пунктов Российской Федерации МДК 7-01.2003 прогноз объема образования ТБО должен выполняться на основе данных об удельном образовании отходов с учетом тенденции роста удельных норм образования. Прогнозирование объемов образования ТКО становится особенно актуальным в связи с введением региональных территориальных схем в области обращения с отходами, в том числе с ТКО [115].
Для прогнозирования объема поступления отходов необходимо учитывать ряд важных показателей [114–116]:
● размер жилищных хозяйств, расположенных на данной территории. Согласно множеству различных исследований, чем больше хозяйство,
тем меньше количество отходов, образующееся на одного человека. Районы, в которых преобладают частные дома на одного или двух хозяев, характеризуются бóльшим количеством мусора на человека, чем районы, в которых расположены, прежде всего, многоквартирные жилые дома;
● существующая практика утилизации ТКО. Так, например, сжигание отходов в домашних условиях привносит незначительное количество отходов. При учете данного показателя необходимо подсчитать примерный процент домов на отоплении твердым топливом, расположенных в интересующем нас районе, что отразится на количестве собираемых отходов. Согласно статистическим данным, прежде всего, сжиганию подвергается макулатура;
● объем поступающих биоотходов. Если прогнозирование разрабатывается для сельскохозяйственного района, то объемы сбора биоматериалов будут небольшими, что указывает на то, что население занимается компостированием в частном порядке. Соответственно, количество биоотходов, собранных в городах, значительно больше соответствующего показателя в сельской местности. При расчете данного показателя необходимо учитывать также плотность населения;
● наличие туристической отрасли. В результате изменения количества и состава отходов по сравнению с окружающими районами туристические центры имеют особое значение в отношении управления отходами. Для районов со смешанным спектром деятельности (туризм, промысловая деятельность, административное хозяйствование) критическим фактором может оказаться суммирование количественных потоков отходов: относительно постоянного количественного потока отходов из домашних хозяйств местного населения и обычной для данного населенного пункта сферы деятельности, с одной стороны, и сезонного количественного потока в период основной туристической активности, с другой стороны. При прогнозировании образования ТКО в туристических зонах необходимо также учитывать зависимость количества поступающих отходов от количества гостиничных мест.
В работе [115, 117] предлагается следующий расчет образования ТКО. Основным субъектом, образующим ТКО, является население. В общем случае, образование ТКО населением вычисляется по формуле
где
ОТКО-Р – образование ТКО населением, кг;
P – население, чел.;
μр – удельное образование ТКО населением, кг/чел.
Что касается прогноза увеличения норматива накопления отходов, они могут ежегодно увеличиваться в пределах 0,3–0,5 % по массе, что дает следующую формулу:
где
μ0 – норматив накопления ТКО в исходном году;
t – период прогноза, лет;
μt – норматив накопления ТКО через t лет.
В методическом руководстве по оценке и прогнозированию образования ТКО и их переработке для совокупности отходов всех видов и основных типов отходов [118] прирост образующихся отходов предлагается оценить арифметической и геометрической прогрессиями. Шаг арифметической прогрессии определяется по формуле:
где
Ша – шаг арифметической прогрессии;
Hi – норма накопления ТКО в i-м году;
Hj – норма накопления ТКО в j-м году;
i – последний год базового периода, используемого для прогноза;
j – первый год базового периода, используемого для прогноза.
Прогнозируемая норма накопления ТКО согласно арифметической прогрессии определяется по формуле:
где
Hai – прогнозируемой количество ТКО через i лет;
Hb – количество образующихся отходов в базовом году;
i – количество лет прогнозирования;
Шa – шаг арифметической прогрессии.
Шаг геометрической прогрессии определяется по формуле:
где
Hi – норма накопления ТКО в i-м году;
Hj – норма накопления ТКО в j-м году;
i – последний год базового периода, используемого для прогноза;
j – первый год базового периода, используемого для прогноза.
Прогнозируемая норма накопления ТКО согласно геометрической прогрессии определяется по формуле:
где
Hгi – прогнозируемая норма накопления ТКО через i лет;
Hb – норма накопления ТКО в базовом году;
i – количество лет прогнозирования;
Шa – шаг геометрической прогрессии.
Рис. 2.19. Прогноз объемов образования ТКО в г. Иркутске
на период до 2020 года [121]
На рис. 2.19 представлен прогноз объемов образования ТКО в городе Иркутске на период до 2020 года. Для проведения прогноза объемов образования отходов для города Иркутск была использована модель для городов со средним уровнем благосостояния [111]:
– ВРП Иркутской области 15,696 млрд евро [119], доля города Иркутска составляет менее 30 %;
– младенческая смертность на 1000 родившихся в городе составляет 7,1;
– доля населения, занятого в сельском хозяйстве менее 10 % [120].