Организационно-методические вопросы оценки количества парниковых газов на российских полигонах ТБО
Н.Б.Нефедьев, генеральный директор, Научно-производственный центр «Экоэксперт»
Важной составляющей проектной деятельности по реализации Киотского протокола, направленной на сокращение эмиссии парниковых газов, является разработка соответствующих методологий, которые подлежат одобрению Комитетом по надзору за проектами совместного осуществления.
При этом удобнее и проще использовать уже апробированные образцовые варианты расчетов и представления проектной документации.
Однако в ряде случаев следует принимать во внимание специфику физико-географических и социально-экономических условий в России, особенно для оценки поступления парниковых газов с полигонов твердых бытовых (коммунальных) отходов.
Такие особенности связаны с: преимущественным удалением ТБО в России путем захоронения, продолжительным (но не одинаковым) холодным периодом и многолетнемерзлыми подстилающими грунтами, отсутствием проектной документации на «старые» полигоны, большими различиями в образовании отходов для разных местностей, несовершенством учета их поступления, наличием значительного количества органики в них и др.
Количество и состав биогаза зависит от ряда факторов: соотношения С:Н:О в органических фракциях, температуры процесса брожения, влажности, рН. Продолжительность реакций биоконверсии может колебаться от 10 до 50 лет.
Процесс образования биогаза в общем виде описывается[Hennig K .- D ., Klein J Knoblauch K . Schwefelwasserstof Entfernung aus biogas mit einem Aktivkohle - Verfahren // GWF. Gas/Erdgas.1985]:
CnHaObNсSd + (n - a/4 - b/2 + 3c/4 + d/2)*H2O ------->(n/2 - a/8 + b/4 + 3c/8 + d/4)*CO2 +
+ (n/2 + a/8 - b/4 - 3c/8 - d/4)* CH4 + c NH3 + d H2S.
Таким образом, при оценке объема образования свалочного биогаза на конкретном полигоне ТБО возникают следующие основные неопределенности:
· общее количество и геометрия размещенных ТБО, их морфологический состав и доля органики;
· объем свалочного тела, генерирующего биогаз, и период его формирования;
· удельный выход свалочного газа на тонну ТБО во временном разрезе (на срок реализации проекта совместного осуществления);
· соотношение количества метана и диоксида углерода в образуемом свалочном газе.
Общий алгоритм оценки поступления СН4 и СО2 из полигонов ТБО включает следующие этапы.

На основе такого подхода проведена оценка интегральной эмиссии парниковых газов и всех полигонов ТБО Российской Федерации в период 1988-2000 гг.
|
Год
|
Масса ТБО, размещенных на свалках,
млн. тонн
|
Масса органических компонентов ТБО, размещаемых на
свалках, млн. тонн
|
Масса органических
отходов, генерирующих биогаз,
млн.тонн
|
Масса образуемого
биогаза, млрд. м3
|
Объем
образуемого метана,
млрд. м3
|
Масса
образуемого метана,
млн. тонн
|
Объем образующегося
СО2, млрд. м3
|
Масса образующегося СО2,
млн. тонн
|
|
1988
|
27.75
|
22.2
|
13.32
|
2.397
|
1.4382
|
1.027
|
0.839
|
1.648
|
|
1989
|
27.75
|
22.2
|
13.32
|
2.397
|
1.4382
|
1.027
|
0.839
|
1.648
|
|
1990
|
27.75
|
22.2
|
13.32
|
2.397
|
1.4382
|
1.027
|
0.839
|
1.648
|
|
1991
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1992
|
31
|
23.25
|
13.95
|
2.511
|
1.5066
|
1.076
|
0.879
|
1.726
|
|
1993
|
33.25
|
23.275
|
13.965
|
2.514
|
1.5084
|
1.077
|
0.88
|
1.728
|
|
1994
|
29.1
|
18.915
|
11.35
|
2.043
|
1.2258
|
0.875
|
0.715
|
1.404
|
|
1995
|
30.025
|
19.51
|
11.71
|
2.107
|
1.2642
|
0.903
|
0.7374
|
1.448
|
|
1996
|
31.525
|
20.49
|
12.29
|
2.213
|
1.3278
|
0.948
|
0.7745
|
1.521
|
|
1997
|
31.525
|
20.49
|
12.29
|
2.213
|
1.3278
|
0.948
|
0.7745
|
1.521
|
|
1998
|
31.525
|
20.49
|
12.29
|
2.213
|
1.3278
|
0.948
|
0.7745
|
1.521
|
|
1999
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2000
|
36.12
|
23.48
|
14.09
|
2.536
|
1.521
|
1.086
|
0.887
|
1.743
|
При этом были сделаны следующие допущения:
· доля органических ингредиентов ТБО, способных к разложению, принимается в пределах от 0.65 до 0,8;
· переводной коэффициент объемных показателей отходов в массовые составляет 0,25;
· доля массы органических отходов, генерирующих биогаз, принимается равной 0,6;
· удельное образование свалочного газа составляет 180 м3/т отходов;
· 1 м3 биогаза включает 60 % метана и 35 % углекислого газа.
· масса 1 м3 метана составляет 714.28 г, а масса 1 м3 углекислого газа – 1964.29 г;
Результаты расчетов суммарных масс поступления СН4 и СО2 в атмосферу из полигонов ТБО представлены в таблице, а их соотношение – на гистограмме.

Однако использование даже обоснованных допущений не снимает задачи, касающейся получения фактографических данных о полигонах ТБО.
Такая информация может быть получена из государственного реестра объектов размещения отходов, являющегося частью государственного кадастра отходов.
По заказу Ростехнадзора Научно-производственным центром «Экоэксперт» в конце 2006 г. был разработан проект правил инвентаризации объектов размещения отходов. В соответствии с этим проектом на каждый объект размещения отходов составляется инвентаризационная ведомость (характеристика), которая служит источником первичных сведений об объекте.
Хотя указанный документ еще не принят Ростехнадзором, проведение инвентаризации объектов размещения отходов является обязанностью каждого хозяйствующего субъекта, эксплуатирующего такие объекты. Пока же может быть использована информация, содержащаяся в проектах нормативов образования отходов и лимитов на их размещение.