книги / Экономика замкнутого цикла и управление отходами

	Окончание табл. 2.2
Критерий	Реализация
Отсутствие конкурен-	Частный бизнес может рассматриваться толь-
ции с мерами по пре-	ко для специальных видов отходов, энергети-
дотвращению отходов,	ческая утилизация которых обязательна и не
их повторному исполь-	нарушает иерархию методов обращения с от-
зованию или утилиза-	ходами
ции

Процессы преобразования отходов в энергию могут сыграть определенную роль в переходе к циклической экономике при условии, что иерархия отходов неукоснительно соблюдается и принимаемые решения по энергетической утилизации отходов не препятствуют более высоким уровням обращения с отходами – предотвращению, повторному использованию и рециркуляции. Энергетическая утилизация отходов необходима для того, чтобы обеспечить полное использование потенциала экономики замкнутого цикла как в экологическом, так и в экономическом плане [46].

Несмотря на то, что захоронение отходов считается наименее приоритетным вариантом обращения с отходами, до 70– 80 % европейских отходов по-прежнему размещаются на полигонах. Основная проблема заключается в том, что некоторые страны до сих пор допускают захоронение биоразлагаемых отходов, анаэробная деградация которых приводит к выбросам метана и других парниковых газов. Соответственно, от того, насколько безопасно будет организовано захоронение отходов, зависит безопасность всей системы обращения с отходами. В этом плане системы захоронения отходов с утилизацией свалочного газа (сжиганием с производством электрической или тепловой энергии) и обезвреживанием фильтрационных сточных вод являются наиболее эффективным решением.

Кроме того, при производстве многих видов продукции до сих пор разрешено использовать опасные вещества, в том числе из-за отсутствия более безопасных альтернатив, соответственно после использования таких продуктов и товаров необходимо ис-

121

ключить или по крайней мере минимизировать риск их негативного воздействия на окружающую среду или здоровье человека при их последующем повторном использовании или рециркуляции. Поэтому необходимо постепенно выводить эти вещества из обращения и экономического цикла. В качестве примера можно привести переработку бумаги и картона для упаковки пищевых продуктов – при содержании в макулатуре фторированных веществ, которые предположительно вызывают эндокринные нарушения, и других опасных соединений, они могут контактировать с пищевыми продуктами. Поэтому отходы бумаги с высоким содержанием соединений фтора должны исключаться из цикла переработки.

Необходимость выведения опасных веществ из хозяйственного цикла не очень хорошо коррелирует с принципами экономики замкнутого цикла, однако только так можно сохранить приемлемое качество оставшихся в цикле ресурсов. Сосредоточение внимания на выполнении целей по переработке отходов без одновременного обеспечения качества переработки может привести к неприемлемому воздействию на окружающую среду и здоровье человека. Из циркулирующего потока должны удаляться опасные и вредные вещества. Таким образом, выполнение показателей по переходу к экономике замкнутого цикла должно сочетаться с возможностями обезвреживания и удаления сильно загрязненных потоков.

Объекты захоронения отходов играют важную и естественную роль в экономике замкнутого цикла и способствуют лучшему управлению ресурсами материалов, которые не должны быть или не могут быть переработаны и которые должны быть удалены из циклов повторного использования материалов. Концепция нулевого захоронения отходов невозможна до тех пор, пока производство всех видов продукции не будет абсолютно экологически чистым в плане добавляемых веществ в различные материалы, и в действительности практически недостижима. Всегда будут существовать отходы, которые мы не знаем,

122

как утилизировать, или что с ними делать, или потребление ресурсов для их утилизации/ обезвреживания превышает ценность самого продукта. В таких случаях захоронение отходов есть и будет наиболее подходящим решением. Захоронение отходов и экологически безопасные, «устойчивые» полигоны имеют решающее значение для создания эффективного, гибкого и безопасного обращения с отходами. Цель развития системы обращения с отходами состоит в том, чтобы максимально сократить количество захораниваемых отходов, но при этом обеспечить высокое качество вторичных ресурсов, удаляя из цикла высокозагрязненные потоки. Только после того, как экодизайн и расширенная ответственность производителя будут полностью интегрированы в производство всех товаров, полигоны перестанут играть такую важную роль «склада» опасных веществ [47].

В то же время свалки и полигоны можно рассматривать как стратегическое хранилище материалов, для которых пока не существует никаких вариантов утилизации. Ожидаемый дефицит материалов/ ресурсов и развитие технологий могут сделать переработку содержимого старых объектов захоронения отходов привлекательной. Уже сегодня проводятся исследования по оценке ресурсного потенциала ранее захороненных отходов, которые свидетельствуют о достаточно высоком содержании разного рода вторичных ресурсов.

2.3. Управление отходами и изменение климата

Климат Земли меняется. Температура повышается, меняется структура снега и осадков, происходят экстремальные климатические события – сильные ливни и рекордно высокие температуры. Основным виновником данного процесса в настоящее время считается уровень углекислого газа в атмосфере, который увеличился из-за деятельности человека. Углекислый газ является основным, но не единственным парниковым газом – к парни-

123

ковым газам относят также метан, гексафторид серы и другие вещества.

Первоначально проблему изменения температуры из-за уровня парниковых газов называли глобальным потеплением. Сейчас чаще упоминаются глобальные изменения климата – любые существенные изменения показателей климата (например, температуры или осадков), происходящие в течение длительного периода (десятилетия или более).

Парниковые газы удерживают тепло, подобно теплице, и чем больше их выбрасывается, тем больше энергии задерживается. Парниковый эффект – это постепенное повышение температуры поверхности земли и приземного слоя атмосферы из-за увеличения количества углекислого газа и других парниковых газов в атмосфере. Схематическое изображение парникового эффекта представлено на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Принцип возникновения парникового эффекта

Основными источниками парниковых газов являются процессы сжигания ископаемых топлив для производства электроэнергии, тепла и охлаждения зданий, для промышленных про-

124

цессов, требующих нагрева, для транспортных средств, а также косвенно – вырубки леса. К основным парниковым газам относятся углекислый газ, метан, закись азота и перфторуглероды

(табл. 2.3).

Потенциал глобального потепления диоксида углерода принят за единицу, а значения по другим газам используются для пересчета массы выбросов всех парниковых газов в эквивалент массы диоксида углерода – СО2-экв. Такой пересчет позволяет сравнивать эффект от выбросов разных веществ.

Таблица 2.3

Основные парниковые газы и их потенциал глобального потепления [48]

		Продолжи-	Потенциал глобального
	Химиче-	тельность		потепления
Наименование	ская фор-	пребывания
	мула	в атмосфе-	20 лет		100 лет	500 лет
		ре, лет
Диоксид углерода	CO2	–	1		1	1
Метан	CH4	12 ± 3	56		21	6.5
Оксид азота (I)	N2O	120	280		310	170
ГФУ-23	CHF3	264	9100		11 700	9800
Гексафторид серы	SF6	3200	16 300		23 900	34 900
Тетрафторид	CF4	50 000	4400		6500	10 000
углерода

Основные источники выбросов парниковых газов:

–сжигание ископаемого топлива (нефти, природного газа, каменного угля, торфа и др.), органических отходов, древесины;

–изменения в землепользовании – деградация почв и вырубки лесов добавляют углекислый газ в атмосферу, а утерянные леса перестают усваивать углекислый газ из атмосферы;

125

–добыча, транспортировка и переработка нефти и природного газа, угля и торфа сопровождаются выбросами метана и других углеводородов;

–сельское хозяйство, а в особенности животноводство, сопровождаются анаэробным разложением органических веществ с образованием метана;

–разложение органических отходов на полигонах и свалках твердых коммунальных отходов без организованной системы сбора и утилизации биогаза приводит к поступлению метана

ватмосферу.

Закись азота образуется в процессах горения, выбрасывается при сельскохозяйственной и промышленной деятельности. Гидрофторуглероды, перфторуглероды и гексафторид серы не образуются естественным путем, а возникают в результате различных промышленных процессов.

Изменения температура воздуха (рис. 2.5) и воды приводят к тому, что за счет таяния ледников повышается уровень моря, меняются условия жизни растений и животных.

Кроме того, изменения климата влияют на продолжительность и качество жизни людей, ограничивают территорию, на которой возможно проживание. Зачастую такие изменения кажутся полезными для определенных групп людей, например, за счет увеличения продолжительности вегетационного периода. Однако со временем отрицательные последствия многократно превзойдут все локальные положительные эффекты. В частности, при повышении температуры воздуха происходит таяние вечной мерзлоты, в которой аккумулированы большие запасы связанного углерода, а высвобождение этого углерода в виде диоксида дальше усугубляется парниковый эффект.

К основным источникам выбросов парниковых газов относятся производство электрической и тепловой энергии, сельское и лесное хозяйство, землепользование и промышленность

(рис. 2.6).

126

Рис. 2.5. Изменение концентрации диоксида углерода в атмосфере и средней температуры воздуха [48]

Рис. 2.6. Выбросы парниковых газов по отраслям, % [50]

Угроза изменений климата вследствие роста потребления ископаемого топлива является предметом современных дискус-

127

сий, между тем мир уже начал переход к новой парадигме развития, опирающейся на низкоуглеродную модель роста. Важнейшими чертами этого перехода являются резкий рост безуглеродных источников энергии и ускорение повышения энергоэффективности.

Во всех крупных странах повышение уровня развития экономики сопровождается снижением энергоемкости (рис. 2.7).

Рис. 2.7. Зависимость энергоемкости ВВП (по паритету покупательной способности) от уровня ВВП на душу населения в 2000–2016 гг.

в разных странах

Процессы декарбонизации экономики и повышения энергоэффективности прямо коррелируют с темпами экономического роста. Энергоемкость глобального ВВП с 1800 г. снизилась в 4 раза, и если бы этого не произошло, к текущему моменту глобальное потепление было бы примерно на уровне трех градусов, были бы истощены практически все запасы нефти, газа, существенная часть запасов угля, сведены на нет лесные запасы. Непонятно, возможно ли было продолжение жизни на планете в этом сценарии и каким был бы глобальный ВВП (по оценкам Игоря Башмакова, генерального директора «Центра энергоэффектив-

128

ности – XXI век», как минимум в 4 раза меньший, чем мы имеем сегодня на самом деле).

За последние десятилетия изменилась глобальная структура ввода мощностей по видам электростанций. Совершенно новый феномен в том, главным направлением инвестиций в энергетику на современном этапе стала электроэнергетика, тогда как раньше основная доля приходилась на нефтегазовый сектор, и следует ожидать дальнейшего развития этой тенден-

ции (рис. 2.8).

Рис. 2.8. «Инвестиционный крест». Изменение среднегодовых объемов инвестиций в обеспечение услугами энергоснабжения, а также доли в них ископаемых топлив и низкоуглеродных технологий в зависимости от сценария контроля над выбросами парниковых газов в 2017–2040 гг.

Успешность реализации низкоуглеродной трансформации экономики тесно связана с позитивными изменениями в отраслях – источниках выбросов парниковых газов.

Система обращения с отходами вносит свой вклад в выбросы парниковых газов. В частности, свалки являются значимым антропогенным источником метана за счет деструкции биоразлагаемых компонентов отходов, таких как бумага, пищевые отходы и деревянные обрезки.

Система обращения с отходами, в частности с твердыми коммунальными отходами, представляет собой отрасль, имею-

129

щую потенциал для прямого сокращения выбросов парниковых газов, и имеет связи с другими секторами экономики (например, энергетикой, промышленными процессами, лесным хозяйством и транспортом), что обуславливает дополнительную возможность косвенного сокращения выбросов парниковых газов.

Для сравнения на рис. 2.9 показаны выбросы парниковых газов системы обращения с отходами в России и Германии.

а

б

Рис. 2.9. Выбросы парниковых газов системы обращения с отходами: а – в России; б – Германии [51]

130