содержание .. 31 32 33 34 ..
Национальный доклад РФ о кадастре антропогенных выбросов - часть 33
7.2.3. Оценка неопределенностей
Оценка неопределенностей выбросов СН4 проводилась по методу уровня 1 МГЭИК
(МГЭИК, 2000, 2006) для следующих источников:
- контролируемые анаэробные полигоны ТБО;
- неконтролируемые неглубокие свалки ТБО;
- контролируемые анаэробные полигоны промышленных отходов.
Использовались формулы расчета неопределенностей от суммы и произведения незави-
симых случайных величин (Зайдель, 1985; МГЭИК, 2006). Неопределенности, свойственные
методу, не учитывались.
Захоронение ТБО. Неопределенность исходных данных Росстата о централизованном вы-
возе и захоронении ТБО принята в 15%, расчетных данных для нецентрализованного вывоза
и захоронения ТБО - 60%, а для национальных значений DOC как 20%. Для оценки неопре-
деленности MCF, состава отходов, DOCf и F использованы данные МГЭИК (МГЭИК, 2006)
для данных по умолчанию МГЭИК.
Полученная в результате расчетов общая неопределенность оценки выбросов СН4 от за-
хоронения ТБО на контролируемых анаэробных полигонах составила 33%, а на неконтроли-
руемых неглубоких свалках - 79%, ввиду высокой неопределенности количества захоронен-
ных отходов, не учитываемых системой Росстата.
Захоронение ТПО. Неопределенность исходных данных Росприроднадзора о захоронении
ТПО принята в 30%. Расчет выбросов проведен по варианту состава отходов, где в качестве
исходных данных по использованы конкретные данные по захоронению отходов по отрас-
лям экономики, с оценеными значениями неопределенности для DOC в 30%. Для оценки
неопределенности MCF, DOCf и F использованы данные МГЭИК (МГЭИК, 2006) для дан-
ных по умолчанию МГЭИК. Общая неопределенность оценки СН4 от захоронения ТПО на
контролируемых анаэробных полигонах составила 60%.
Общая неопределенность. Полученная в результате расчетов общая неопределенность
оценки выбросов СН4 от захоронения отходов на контролируемых анаэробных полигонах
составила 31%, неконтролируемых - 79%.
7.2.4. Оценка и контроль качества
В процессе подготовки раздела была предпринята пошаговая перепроверка данных о дея-
тельности и параметров, использованных в расчете выбросов парниковых газов от данной
категории источников. Также выполнено сравнение значений оценок выбросов за разные
годы. Указанные мероприятия выполнялись разработчиками кадастра, ответственными за
расчет выбросов по сектору «Отходы», и соответствуют процедурам контроля качества, вы-
полнение которых предписано регламентом уровня 2 Руководящих принципов МГЭИК
(МГЭИК, 2006).
В целях обеспечения качества расчетов выбросов парниковых газов, экспертами ФГБУ
ИГКЭ, не участвующими напрямую в расчетах выбросов в секторе «Отходы», был произве-
ден контроль корректности расчетов и проверена правильность заполнения таблиц ОФД.
Кроме того, в рамках обеспечения качества ежегодно проводится независимая проверка
данных о деятельности, использованных в расчетах выбросов от твердых отходов, ответ-
ственными специалистами Росстата и Росприроднадзора на этапе согласования националь-
ного кадастра до представления кадастра в Секретариат РКИК ООН. Поступающие от мини-
стерств и ведомств замечания и исправления в обязательном порядке вносятся в текст до-
клада и таблицы ОФД. При необходимости, выполняется пересчет величин выброса парни-
ковых газов. Все выполненные пересчеты и исправления вновь согласуются с заинтересо-
ванными министерствами и ведомствами. Ежегодные мероприятия по обеспечению качества
соответствуют уровню 2 Руководящих принципов МГЭИК (МГЭИК, 2006).
- 384 -
7. Отходы (Сектор 5 ОФД)
После представления кадастра в Секретариат РКИК ООН его электронная версия нахо-
дится в свободном доступе на сайтах Росгидромета и ФГБУ «ИГКЭ Росгидромета и РАН».
Таким образом, она открыта для комментариев и предложений широкого круга специали-
стов. Поступающие от них предложения учитываются при подготовке кадастра от данной
категории источников в следующем году.
7.2.5. Перерасчеты
В текущем Национальном кадастре перерасчеты не производились.
7.2.6. Планируемые усовершенствования
В дальнейшем планируется уточнение количества отходов, захороненных на полигонах
путем уточнения количества отходов, утилизованных другим путем. Будет продолжен сбор
и анализ данных для уточнения оценок объема захоронения отходов на неуправляемых (не-
санкционированных) свалках, в том числе в рамках проводящейся Министерством природ-
ных ресурсов РФ программы по их выявлению и ликвидации.
7.3 Биологическая обработка твердых отходов (5.B.)
7.3.1 Описание источников выбросов парниковых газов
Оценка выбросов парниковых газов от биологической обработки твердых отходов вклю-
чает оценку выбросов СН4 и N2O от компостирования ТБО.
Утилизация ТБО по технологии аэробного биотермического компостирования применя-
ется в России с 1971 года на специализированных мусороперерабатывающих заводах. Анаэ-
робная переработка бытовых отходов и биологическая обработка промышленных отходов в
расчетах не учитывается, так как сведения о такой деятельности отсутствуют. Выбросы от
осадка и активного ила сточных вод рассматриваются совместно с выбросами от сточных
вод в разделах 7.4 и 7.5 и исключены из раздела 7.3.
К твердым (коммунальным) бытовым отходам в России относят отходы, образующиеся в
жилых и общественных зданиях, объектах бытового обслуживания и торговли, отходы от
отопительных устройств местного отопления, смет с дворовых территорий и крупногаба-
ритные отходы.
Образующиеся при биологической обработке конечные продукты чаще всего удаляются
на полигоны (свалки) отходов, либо (в редких случаях) используют в ландшафтном плани-
ровании территорий.
7.3.2 Методика оценки выбросов
Выбросы CH4 и N2O при биологической обработке рассчитаны с помощью метода по
умолчанию, указанного в уравнениях 4.1 и 4.2. (МГЭИК, 2006). Полученные результаты
приведены в таблице 7.8.
Коэффициенты выбросов
При оценке выбросов парниковых газов от компостирования ТБО использованы факторы
по умолчанию для выбросов CH4 и N2O при биологической обработке (МГЭИК, 2006, таб-
лица 4.1).
Исходные данные для ТБО
Утилизация ТБО с производством компоста применяется в России с 1971 г. Для периода
1990-2009 годов были использованы данные о суммарной годовой мощности мусороперера-
батывающих предприятий по производству компоста, которая определялась на основании
данных, приведенных в литературных источниках (Мирный и др., 1997, Зайцев, 2004, Спе-
ранская и Цитцер, 2004). Для более поздних лет были использованы данные, полученные
непосредственно от заводов. Данные о биологической переработке ТБО приводятся в табли-
це 7.5, при этом общее количество компостируемых отходов, относительно всех образую-
- 385 -
щихся ТБО, очень невелико. Проекты по рекуперации образующегося биогаза в России не
производились.
Таблица 7.8
Выбросы парниковых газов от биологической обработки отходов, Гг
Год
Выброс CH4
Выброс N2O
1990
1,0
0,1
1,4
0,1
2000
2005
1,7
0,1
1,7
0,1
2006
2007
1,7
0,1
1,7
0,1
2008
2009
1,7
0,1
1,6
0,1
2010
2011
1,6
0,1
1,9
0,1
2012
2013
2,1
0,2
1,9
0,1
2014
2015
1,8
0,1
7.3.3 Оценка неопределенностей
Оценка неопределенностей выбросов CH4 и N2O проводилась по методу уровня 1 МГЭИК
(МГЭИК, 2000, 2006) для процессов компостирования ТБО.
Использовались формулы расчета неопределенностей от суммы и произведения незави-
симых случайных величин (Зайдель, 1985; МГЭИК, 2006).
Неопределенность исходных данных, полученных от мусороперерабатывающих заводов,
оценивается в 3%. Неопределенности, связанные с использованием установленных по умол-
чанию коэффициентов выбросов для CH4 и N2O высоки, и составляют соответственно 99% и
112% (МГЭИК, 2006).
Полученная в результате расчетов общая неопределенность оценки выбросов CH4 и N2O
от компостирования ТБО практически полностью определяется неопределенностью коэф-
фициентов выбросов и составляет 99% и 113%.
7.3.4. Оценка и контроль качества
В процессе подготовки раздела была предпринята пошаговая перепроверка данных о дея-
тельности и параметров, использованных в расчете выбросов парниковых газов от данной
категории источников. Также выполнено сравнение значений оценок выбросов за разные
годы. Указанные мероприятия выполнялись разработчиками кадастра, ответственными за
расчет выбросов по сектору «Отходы», и соответствуют процедурам контроля качества, вы-
полнение которых предписано регламентом уровня 2 Руководящих принципов МГЭИК
(МГЭИК, 2006). После представления кадастра в Секретариат РКИК ООН его электронная
версия находится в свободном доступе на сайтах Росгидромета и ФГБУ «ИГКЭ Росгидроме-
та и РАН». Таким образом, она открыта для комментариев и предложений широкого круга
специалистов. Поступающие от них предложения учитываются при подготовке кадастра по
данной категории источников в следующем году.
7.3.5 Пересчеты
В данном национальном кадастре перерасчеты не производились.
- 386 -
7. Отходы (Сектор 5 ОФД)
7.3.5 Планируемые усовершенствования
В дальнейшем планируется уточнение количества отходов, подвергаемой биологической
переработке, а также применяемых технологий.
7.4 Выбросы от сжигания отходов (5.С)
7.4.1 Описание источников
Оценка выбросов парниковых газов от сжигания отходов включает выбросы ПГ от инси-
нерации отходов. Федеральным законом «Об охране окружающей среды», установлено, что
отходы производства и потребления подлежат сбору, использованию, обезвреживанию,
транспортировке, хранению и захоронению, условия и способы которых должны быть без-
опасными для окружающей среды и регулироваться законодательством Российской Федера-
ции (7-ФЗ №7 от 10.01.2002 г.). В свою очередь, согласно Федеральным законам «Об отхо-
дах производства и потребления» (Статья 18, 89-ФЗ от 24.06.1998) и «Об охране атмосфер-
ного воздуха» (96-ФЗ от от 04.05.1999), в Российской Федерации запрещено хранение, захо-
ронение и обезвреживание на территории организаций, загрязняющих атмосферный воздух
отходов, а также их сжигание без специальных установок. Таким образом, открытое сжига-
ние отходов в Российской Федерации запрещено в соответствии с национальным законода-
тельством. В случае выявления нарушений законодательства, виновные привлекаются к ад-
министративной ответственности. К ним также предъявляются исковые требования по вы-
плате суммы причиненного экологического ущерба. Выбросы парниковых газов от сжига-
ния отходов в специальных установках по инсинерации ТБО учтены в разделе 7.4.2, а вы-
бросы от захоронения ТБО на свалках учтены в разделе 7.2. национального кадастра. Таким
образом, в секторе «Отходы» достигнут полный охват всех категорий источников парнико-
вых газов.
Оценка выбросов парниковых газов от инсинерации отходов включает оценки по следу-
ющим категориям источников:
выбросы СО2, CH4 и N2O от сжигания твердых бытовых отходов;
выбросы СО2 и N2O от сжигания осадка/активного ила.
Во всех этих случаях в России производится утилизация тепловой, а в некоторых случаях
и электрической энергии, полученной в результате сжигания отходов на специализирован-
ных заводах. В соответствии с требованиями МГЭИК (МГЭИК, 2006) выбросы от сжигания
отходов заводах отнесены к сектору «Энергетика». Выбросы от сжигания ископаемой части
отходов учитывались как выбросы от твердого топлива, от сжигания биогенной части отхо-
дов и ила - как выбросы от биомассы.
Специализированные заводы по сжиганию ТБО действуют в России с 1975 года. Отходы
перед сжиганием практически не сортируются и все фракции обрабатываются совместно
(Абрамов и др, 1991; Мирный и др., 2010). Часть осадка, образуемого при обработке сточ-
ных вод ЖКХ сжигается на специализированных заводах в г.Санкт-Петербурге (Васильев,
Григорьева, 2006).
7.4.2 Методика оценки выбросов
Для выполнения расчетной оценки выбросов CO2 использовалось методика уровня 2
МГЭИК (МГЭИК, 2006, уравнение 5.2), отдельно для выбросов от биогенного и ископаемо-
го углерода. Биогенные выбросы CO2 рассчитывались аналогичным образом, с использова-
нием доли биогенного углерода в общем углероде ТБО вместо доли ископаемого углерода в
общем углероде ТБО.
Расчет выбросов CH4 производился по формуле 5.4 МГЭИК (МГЭИК, 2006), а N2O - по
формуле 5.5 (МГЭИК, 2006).
Количество сожженного ТБО пересчитывалось в энергетические единицы (ТДж) исходя
из низшей теплоты сгорания ТБО 5,78 МДж/кг (Пурим, 2002). Теплотворная способность
сухого осадка была принята 15 ТДж/Гг (Гуляева, 2012).
Ввиду небольшого общего объема сжигания ТБО на заводах, выбросы парниковых газов
очень невелики: выброс CO2, связанный с ископаемой частью углерода ТБО, на протяжении
- 387 -
1990-2015 гг. находился в пределах 45,4-156,2 Гг, связанный с биогенной частью - в преде-
лах 258,8-700,9 Гг. Выбросы N2O и CH4 в этот период не превышали 0,2 Гг/год.
Ввиду небольшого общего объема сжигания осадка, выбросы парниковых газов очень
невелики: выброс CO2 на протяжении 1998-2015 гг. находился в пределах 36,9-144,8 Гг, Вы-
бросы N2O и CH4 в этот период не превышали 0,1 Гг/год.
Доля ископаемого (FCF) и органического (DOC) углерода
В расчетах использованы национальные данные о компонентном составе ТБО, а также об
элементном составе этих компонентов, указанные в таблицах 7.3 и 7.9.
Содержание в твердых бытовых отходах ископаемого органического углерода (DOC)
оценивалось по многолетним результатам изучения состава ТБО СССР и России (Мирный и
др, 1990; Систер и др, 2001; Мирный и др., 2005; Мирный и др., 2010). Средневзвешенное
содержание DOC и Сиск в ТБО для периода 1990-2015 гг. рассчитывалось с учетом имею-
щихся данных по эволюции их фракционного состава и национальных данных о содержании
DOC в этих компонентах (МГЭИК, 2006; Министерство ЖКХ РСФСР, АКХ им. Памфилова,
1989; Мирный и др., 2010; экспертная оценка).
Влажность сжигаемого осадка принята равной 74%, доля органического углерода - 0,38
(Васильев, Григорьева, 2006).
Таблица 7.9
Усредненный морфологический состав основных содержащих Сиск компонентов ТБО (% по
сырой массе), и содержание C иск (%)
Компонент/год
С иск.
1990
2000
2004
2008
2012
Бумага
0,6
24,7
30,0
32,5
41,5
43,5
Текстиль
8,2
5,7
4,3
4,3
4
4
Резина
12,9
3,3
1,4
1,4
0,7
0,7
Пластик
55,2
2,8
3,8
5,5
5,5
5,0
Отсев
6,8
11,3
6,0
6,0
6
6
Прочие
2,7
1,7
2,4
2,2
8,2
1,5
Сиск. (средневзвешенный)
2,8
3,1
4,1
4,0
3,7
Коэффициент окисления углерода (OF)
В расчетах использовано значение OF по умолчанию МГЭИК (МГЭИК, 2006, таблица
5.2), равное 1.
Коэффициенты выбросов CH4 (EF)
Использованный в расчете эмиссии от сжигания ТБО коэффициент выбросов CH4 осно-
ван на рекомендуемых МГЭИК значениях для печей для сжигания КТО полунепрерывного и
периодического типа. Из соображений консервативности был выбран максимальный из ре-
комендованных МГЭИК (МГЭИК, 2006, таблица 5.3) для разных технологий коэффициен-
тов, равный 237. Для расчета выбросов от сжигания осадка (активного ила) использован ко-
эффициент из данных для Японии, равный 9,7 (влажный вес) (МГЭИК, 2006).
Коэффициенты выбросов N2O (EF)
Коэффициенты выбросов для расчетов основаны на рекомендуемых данных МГЭИК для
EF полунепрерывной инсинерации (МГЭИК, 2006, таблицы 5.5 и 5.4): 60 N2O/Гг для ТБО и
990 N2O/Гг для осадков сточных вод (сухой вес).
Количество сожженных отходов (IW)
Данные об объеме сжигания ТБО на мусоросжигающих заводах получены путем умно-
жения суммарной установленной мощности заводов (Мирный и Скворцов, 1997, Зайцев,
2004, Сперанская и Цитцер, 2004) на коэффициент использования установленной мощности
(Сперанская и Цитцер, 2004). Начиная с 2003 г. использовались также фактические данные о
количестве сжигаемых на заводах отходов, публикуемые в ежегодных докладах Роспотреб-
- 388 -
7. Отходы (Сектор 5 ОФД)
надзора и региональных докладах об охране окружающей среды, а также отчетности от-
дельных заводов (см. раздел 7.2 Захоронение твердых отходов на свалках и полигонах).
Данные о массе сжигаемых ТБО приводятся в таблице 7.5. ТБО сжигается на заводах без
разделения на отдельные компоненты.
Выбросы от осадка и активного ила сточных вод рассматриваются совместно с выброса-
ми от сточных вод в разделах 7.5 и 7.6, за исключением осадка сточных вод, сжигаемого в г.
Санкт-Петербурге. Исходные данные для расчета по массе сжигаемого сухого ила (кека) по-
лучены по запросу от ГУП «Водоканал Санкт-Петербург» и приведены в таблице 7.10.
Все отходы сжигаются с утилизацией энергии и тепла.
Таблица 7.10
Количество сжигаемого в г. Санкт-Петербурге осадка сточных вод
Год
Количество сжигаемого осушенного осадка т/сут
1998
279,1
2000
471,5
2005
541,5
2006
388,2
2007
363,5
2008
570,1
2009
950,1
2010
1041,1
2011
1095,1
2012
1008,4
2013
1047,0
2014
1047,0
2015
893,3
7.4.3. Оценка и контроль качества
В целях обеспечения качества расчетов выбросов парниковых газов, экспертами ФГБУ
ИГКЭ, не участвующими напрямую в расчетах выбросов в секторе «Отходы», был произве-
ден выборочный контроль корректности расчетов (от основных категорий источников) и
проверена правильность заполнения таблиц ОФД. После представления кадастра в Секрета-
риат РКИК ООН его электронная версия находится в свободном доступе на сайтах Росгид-
ромета и ФГБУ «ИГКЭ Росгидромета и РАН». Таким образом, она открыта для комментари-
ев и предложений широкого круга специалистов. Поступающие от них предложения учиты-
ваются при подготовке кадастра по данной категории источников в следующем году.
7.4.4 Перерасчеты
В связи с уточнение теплотворной способности осадка/ила сточных вод был произведен
пересчет количество сожженного ила в энергетические единицы для всего временного ряда.
7.4.5 Планируемые усовершенствования
В дальнейшем планируется уточнение количества сжигаемых отходов разных типов и их
характеристик, а также применяемых технологиях их сжигания.
7.5 Очистка бытовых сточных вод (5.D.1)
7.5.1 Описание источников выбросов парниковых газов
Оценка выбросов парниковых газов от обработки бытовых стоков включает оценку вы-
бросов:
CH4 от различных систем обработки коммунально-бытовых сточных вод;
- 389 -
косвенных выбросов N2O от поверхностных водных объектов.
Результаты оценки выбросов представлены в таблице 7.11.
Таблица 7.11
Выбросы парниковых газов от очистки сточных вод, Гг
Выброс CH4 от очист-
Выброс CH4 от очистки
Косвенный выброс
Год
ки стоков ЖКХ
промышленных стоков
N2O от стоков ЖКХ
1990
776
290
9
1995
773
129
8
2000
749
8
147
2005
737
213
9
2006
736
9
227
2007
720
249
9
2008
715
250
9
2009
714
240
9
2010
712
9
239
2011
712
262
9
2012
718
9
269
2013
724
273
9
2014
734
281
9
2015
813
284
9
Под бытовыми сточными водами в Росси понимаются воды, образующиеся в результате
хозяйственно-бытовой деятельности населения - сточные воды жилищно-коммунального
хозяйства (ЖКХ).
Для снижения вредного воздействия стоков на окружающую среду и здоровье человека,
сточные воды собирают и пропускают через специальные системы очистки сточных вод.
Состав таких сооружений может отличаться в разных регионах, а также в сельских и город-
ских населенных пунктах в зависимости от доступного технического оснащения и необхо-
димого уровня очистки стоков. В отдельных случаях, возможен сброс (в том числе несанк-
ционированный) стоков в водные объекты без очистки.
Наиболее распространенным методом очистки стоков ЖКХ в России является использо-
вание централизованных аэробных водоочистных сооружений и отстойников. Такие систе-
мы обычно организованы в населенных пунктах как комплекс инженерных и биологических
сооружений для сбора, очистки и отведения бытовых сточных вод в водные объекты. В эту
систему очистки могут приниматься и стоки промышленных предприятий, отвечающие по
их физико-химическим характеристикам правилам их приема в системы канализации насе-
ленных пунктов.
Бытовые сточные воды от одного или нескольких домашних хозяйств так же могут очи-
щаться на локальных системах септической очистки, состоящих из анаэробных подземных
резервуаров и дренажной области для сточных вод из них.
Очищенные стоки могут быть переданы для вторичного использования или поступают в
водные объекты, как поверхностные, так и подземные, а также фильтруются в почву.
Для очистки сточных вод применяют 3 основных метода обработки: механический, био-
логический (основан на способности биологических организмов разлагать загрязняющие
вещества) и химический (с применением реагентов), а также их комбинации.
На всех этапах очистки сточных вод возможно образования осадка (отстоя) сточных вод.
Его обычно подвергают дальнейшей обработке перед утилизацией, в том числе стабилиза-
ции, высушиванию и некоторым другим методам. Отстой, содержащий большое количество
биологически разложимых веществ (образованный при вторичной и третичной обработке)
- 390 -
7. Отходы (Сектор 5 ОФД)
подвергают анаэробному сбраживанию в метантенках либо анаэробному в реакторах перед
его утилизацией.
На очистных станциях используются различные конструкции метантенков, в том числе
оснащенные системами отведения, сбора и утилизации биогаза. Наиболее распространен-
ным способом утилизации биогаза является его сжигание в котельных установках очистных
сооружений канализации. Метантенки, оснащенные системами сбора и утилизации биогаза,
имеются на больших станциях аэрации крупнейших городов России. В метантенках более
старой конструкции утилизация биогаза не предусмотрена, и они работают со сбросом био-
газа в атмосферу (Гюнтер Л.И., Гольдфарб Л.Л., 1991).
При обработке избыточного активного ила и осадка сточных вод в метантенках, оборудо-
ванных системами сжигания биогаза, выделяющееся тепло утилизируется (используется для
обогрева метантенков с целью поддержания оптимальной для работы метантенков темпера-
туры). В соответствии с требованиями МГЭИК (МГЭИК, 2006), выбросы СО2 и СН4, обра-
зующиеся в процессе сжигания биогаза в таких метантенках учтены в секторе «Энергетика».
В связи с введением в действие в 1998 году в г. Санкт-Петербурге заводов по сжиганию
осадка сточных вод, осадки сточных вод, собираемые на части очистных сооружения горо-
да, сжигаются. В расчетах принято, что извлекаемый ил не поступает на биологическую об-
работку и не участвует в процессе выделения метана от сооружений очистки сточных вод
(см. раздел 7.3 Сжигание отходов).
7.5.2.1 Методика оценки выбросов метана
Оценка выбросов CH4, происходящих в результате обезвреживания коммунально-
бытовых стоков, проводилась по уровню 2 методики МГЭИК (МГЭИК, 2006, уравнение 6.1)
с использованием национальных коэффициентов и параметров.
В России в широких масштабах применяются только аэробные методы очистки комму-
нально-бытовых стоков. По ряду причин, в том числе из-за более суровых, чем в большин-
стве стран мира, климатических условий, анаэробные пруды и подобные им емкостные со-
оружения с глубиной более 1,5-2 метров, где теоретически возможно значительное образо-
вание метана, почти не применяются (Бюро НДТ 2015b; Минрегион, 2012a).
В системах централизованной очистки коммунально-бытовых стоков объектами, от кото-
рых возможна эмиссия метана, являются анаэробные сооружения и сооружения по обработ-
ке осадков, входящие в комплекс городских очистных сооружений канализации. Метан об-
разуется в процессе анаэробного сбраживания осадков в специальных сооружениях - метан-
тенках (Гюнтер Л.И., Гольдфарб Л.Л., 1996; Госстрой, 1985; Минрегион, 2012b). Для ло-
кальных систем очистки источниками метана являются наиболее распространенные очист-
ные сооружения - септики. При отсуствии очистных сооружений такими источниками яв-
ляются выгребные ямы.
В связи с этим, выброс метана, связанный с очисткой коммунально-бытовых сточных
вод, определялся как сумма выбросов (Гюнтер, Гольдфарб, 1996; Госстрой СССР, 1986;
Минрегион России, 2012) от:
централизованных систем с аэробной биологической очисткой стоков и анаэробной
обработкой осадков в метантенках (системы 1 типа);
централизованных систем с аэробной биологической очисткой стоков, не оборудо-
ванных метантенками (системы 2 типа);
от систем с обработкой стоков на месте (системы 3 типа);
от локальных сооружений сбора стоков без их обработки (системы 4 типа).
Выбросы метана от сточных вод и их отстоя в системах всех типов оценивались совмест-
но. Осадки сточных вод, извлекаемые из систем очистки сточных вод в г.Санкт-Петербург
для дальнейшего сжигания, считаются не участвующими в процессе выделения метана от
сточных вод, так как большая их часть изымается до процесса биологической обработки
стоков. Данные о количестве таких осадков приведены в разделе 7.3. «Сжигание отходов» и
включены в раздел «Энергетика», так как илосжигательные установки используются для
получения энергии и тепла.
- 391 -
Численность жителей по группам урбанизации
Основной косвенной характеристикой, отражающей пути очистки сточных вод в России,
является обеспечение жилого фонда канализацией (водоотведением). Для расчетов выбросов
метана была оценена численность жителей по группам урбанизации (U), как значение чис-
ленности сельских и городских жителей региона, использующих различные системы очист-
ки/сброса бытовых сточных вод.
Для определения численности населения, охваченного системами 1 типа, было принято
допущение, что все жители городов с численностью более 100 тыс.чел. используют системы
очистки сточных вод, оборудованные метантенками (Минрегион России, 2012b). Данные о
численности населения таких городов (таблица 7.12) получены из статистических сборников
Росстата (Госкомстат, 1998, Росстат 2004a) и базы данных Росстата.
В связи с введением в действие в 1998 году в г. Санкт-Петербурге заводов по сжиганию
осадка сточных вод, эти значения скорректированы в сторону уменьшения с учетом числен-
ности жителей города и мощности заводов. В расчетах принято, что извлекаемый и сжигае-
мый осадок не поступает на биологическую обработку и не участвует в процессе выделения
метана от сооружений очистки сточных вод.
Для оценки степени применения систем 2 типа было использовано значение доли площа-
ди жилого фонда (отдельно в общей площади городского и сельского фонда), оборудованно-
го централизованной канализацией. На первом этапе расчета определялась численность
населения, страны, охваченного системами канализации типа 1 и 2. Для этого численность
городского населения РФ умножалась на долю городского жилищного фонда, оборудован-
ного централизованной канализацией, доля сельского населения - на долю сельского жи-
лищного фонда, оборудованного централизованной канализацией (таблица 7.12). Получен-
ные результаты суммировались, затем из них вычиталась численность населения, использу-
ющая системы типа 1.
Жители, использующие местные системы очистки стока, считалось охваченным систе-
мами 3 типа (таблица 7.12). Для расчета численности людей, использующих септические
системы, были использованы данные о доле площади жилого фонда, оборудованного систе-
мами нецентрализованной канализации, аналогично расчету для систем типа 2. Население
страны, не пользующееся канализацией, считалось охваченным системами типа 4.
Данные о численности городского и сельского населения (табл. 7.6) получены из публи-
каций Росстата (Госкомстат РФ, 1998; Росстат, 2004a; Росстат, 2007; и базы данных Росста-
та). Данные об обеспеченности городского и сельского жилого фонда канализацией
(табл. 7.12) были получены из сборников «Социальное положение и уровень жизни населе-
ния России» (Росстат, 2004b; Росстат, 2010), баз данных Росстата, или предоставлены Рос-
статом по запросам.
Максимальная способность образования метана Bo
Для расчетов было принято значение Bo по умолчанию, равное 0,6 кг CH4/кг БПК
(МГЭИК, 2006).
Поправочный коэффициент для метана (MCF)
В расчетах использованы значения MCF для разных систем очистки сточных вод (приве-
дены в таблице 7.13), основанные на данных МГЭИК по умолчанию (табл. 6.3 МГЭИК,
2006).
Органическое загрязнение сточных вод
Образование органических загрязнений сточных вод в расчете на одного человека в день
принято 60 г БПК5/чел*сутки по отечественным данным (Минрегион России, 2012b).
Все выбросы метана, выделяющиеся от разложения органических веществ в системе
очистки бытовых сточных вод считались происходящими от сточных вод. В соответствии с
рекомендациями МГЭИК, доля БПК, удаляемая с илистыми осадками, принимается равной
нулю.
Коэффициент для дополнительных сбросов БПК (I)
- 392 -
7. Отходы (Сектор 5 ОФД)
Для расчетов были использованы национальные и рекомендуемые МГЭИК значения I:
для централизованно собранных сточных вод - 1,1, а для очищаемых локально - 1,0 (Мин-
регион России, 2012b; МГЭИК, 2006).
Таблица 7.12
Расчет численности населения России, пользующегося различными система
канализации сточных вод
Удельный вес площади,
Численность населения, охвачен-
Численность насе-
оборудованной канализа-
ного системами разного типа,
ления на начало
цией, в общей площади
тыс. чел.
Год
года, млн. чел.1
жилого фонда, %
город-
сельско-
в городской
в сельской
1 типа
2 типа
3 типа
4 типа
ского
го
местности
местности
1990
108,8
38,9
78
14
47993
36099
6218
57390
1995
108,3
40,2
82
24
51139
37478
9837
50046
2000
107,4
39,5
84
29
52772
36925
11974
45229
2005
105,2
38,6
86
34
54372
34810
14418
40214
2006
104,8
38,4
86
34
54669
34632
14336
40030
2007
104,7
38,1
86
35
54980
34848
14058
39448
2008
104,9
37,9
87
37
54870
35246
14609
38030
2009
104,9
37,8
87
38
55053
35293
15134
37210
2010
105,1
37,8
87
38
54504
35981
15681
36630
2011
105,4
37,4
87
39
56362
34447
15237
35972
2012
105,7
37,3
88
40
56821
34176
16362
35613
2013
106,1
37,2
88
41
57111
32958
17895
35080
2014
106,5
37,1
84
43
54438
31813
18482
38933
2015
108,3
38,0
88
45
60353
32729
19643
33542
1) Данные пересчитаны с учетом итогов всероссийских переписей населения 2002 и
2010 гг.; 2015 г. - с учетом Республики Крым и г.Севастополя
Таблица 7.13
Значения MCF для разных систем очистки бытовых сточных вод
Системы очистки/сброса
Примечания
Тип системы
MCF
Централизованные аэробные водо-
Без учета рекуперации
очистные сооружения, оборудован-
Система 1
0,8
CH4
ные метантенками
Среднее из хорошо и
Централизованные аэробные водо-
плохо управляемых
Система 2
0,15
очистные сооружения
систем очистки
Обработка стоков на месте
Септические системы
Система 3
0,5
Обработка стоков на месте
Отхожие места
Система 4
0,4
– 393 -
Количество рекуперированного метана (R)
Доля метантенков, оборудованных системами сжигания биогаза, в их общем количестве
принималась равной 0,5; доля времени их работы без сжигания (со сбросом биогаза в атмо-
сферу) в общем фонде рабочего времени принята 0,01 (Гюнтер, Гольдфарб, 1996). Выброс
метана в атмосферу от метантенков данной конструкции оценивался путем перемножения
этих коэффициентов и умножения получившегося результата на общее количество образо-
вавшегося CH4 для систем типа 1. Выброс метана в атмосферу от метантенков, не оборудо-
ванных системами сжигания, определялся путем умножения доли метантенков данной кон-
струкции в их общем количестве на общее количество образовавшегося CH4. Общий выброс
CH4 в атмосферу для систем типа 1 с учетом улавливания и утилизации определялся сумми-
рованием выбросов от метантенков обеих конструкций.
Выбросы СО2, СН4 и N2O, учитываемые в секторе «Энергетика»
При сжигании биогаза, образуемого в метантенках, выделяются выбросы парниковых га-
зов - СО2, СН4, и N2O, учитываемые в секторе «Энергетика». При проведении расчетов вы-
бросы метана были пересчитаны в выбросы биогаза согласно его среднему составу (Воро-
нов, 2006). При оценке выбросов ПГ использованы коэффициенты по умолчанию МГЭИК из
раздела «Энергетика» для сжигания биогаза из систем очистки сточных вод (МГЭИК, 2006).
В результате выбросы СО2 в течении рассматриваемого периода составили от 784,4 до 901,8
Гг/год (в 2015 году), а выбросы СН4, и N2O были менее 0,08 Гг/год.
Также в секторе «Энергетика», учитывались выбросы, происходящие при сжигании из-
быточного активного ила и осадка сточных вод на специальных заводах в Санкт-Петербурге
(работающих с утилизацией получаемого в процессе сжигания тепла). Данные рассмотрены
в разделе 7.4 «Сжигание отходов».
7.5.2.2 Методика оценки выбросов закиси азота
Методика оценки выбросов и используемые коэффициенты соответствует методике
МГЭИК (МГЭИК, 2006, уравнения 6.7 и 6.8), с использованием некоторых национальных
параметров. Выбросы от водоочистных сооружений рассматриваются в методических реко-
мендациях как незначительный источник и их оценка не производится.
Удаление азота с отстоем в расчете не учитывается. Данная методология не учитывает
выбросы N2O из промышленных источников, за исключением их стоков, сбрасываемых в
канализационную систему совместно с бытовыми сточными водами.
Рассчитанные величины выбросов N2O приведены в таблице 7.14.
Масса удельного потребление протеина в пище на одного жителя
Исходные данные потребления протеинов на душу населения получены из базы данных
ФАО (ФАО, 2012) для периода 1992-2013 гг. (табл. 7.14). Для тех лет, когда данные отсут-
ствовали, ряд данных ФАО был продолжен на основе оценок, выполненных с использовани-
ем данных Росстата по численности населения и по среднедушевому потреблению белков в
домашних хозяйствах России (Росстат, 2004b, 2007, 2009, 2011, 2012)
Численность населения (P)
Исходные данные численности населения получены из базы данных ФАО (Faostat, 2016)
для периода 1992-2014 гг. Для тех лет, когда данные отсутствовали, ряд данных ФАО был
продолжен на основе оценок с использованием ряда данных Росстата по численности насе-
ления и среднедушевому потреблению белков в домашних хозяйствах (табл. 7.14).
Доля азота в протеине (FNPR), коэффициент для дополнительного протеина (FIND-COM),
коэффициент выбросов N2O, коэффициент для непотребленного протеина (FN0N-C0N)
Использованные в расчете значения по умолчанию МГЭИК для FNPR, FN0N-C0N и EFСТОК
(МГЭИК, 2006) и национальное значение для FIND-COM (Минрегион России, 2012b) приведе-
ны в таблице 7.15.
- 394 -
7. Отходы (Сектор 5 ОФД)
Таблица 7.14
Исходные данные по потреблению белков в РФ и рассчитанные величины выбросов N2O
Население,
Потребление бел-
Потребление
Население,
данные
ков в домашних
белков насе-
Выбросы
Год
данные
Росстата на
хозяйствах, дан-
лением, дан-
N2O
ФАО1)
1 января
ные Росстата2)
ные ФАО1)
млн. чел.
г/чел*сут
млн. чел.
г/чел*сут
Гг
1990
147,665
74,0
147,946
100,1
9.3
1995
148,460
61,0
148,699
88,9
9.2
2000
146,890
61,8
146,758
84,6
8.6
2005
143,801
71,2
143,843
95,0
8.6
2006
143,236
70,7
143,510
96,0
8.5
2007
142,863
71,7
143,295
100,6
8.4
2008
142,748
72,8
143,163
99,3
7.9
2009
142,737
73,3
143,064
100,1
8.3
2010
142,833
76,6
143,161
104,6
8.2
2011
142,865
76,7
143,192
104,7
8.1
2012
143,056
77,5
143,287
103,5
7.9
2013
143,347
78,1
143,367
102,8
8.0
2014
143,667
77,7
143,429
103,0
8.1
20153)
146,267
77,4
143,457
102,3
8.2
1) для 1990-1992 и 2014-2015 гг. - расчетные оценки
2) в среднем, на одного члена домохозяйства в сутки (по итогам обследования бюджетов домохо-
зяйств)
3) с учетом данных по Республике Крым и г.Севастополю
Таблица 7.15
Использованные параметры и коэффициенты для оценки выбросов N2O
Показатель
Значение
Размерность
FNPR
0,16
кг N/кг протеина
FN0N-C0N
1,1
Коэффициент
FIND-COM
1,25
Коэффициент
EFСТОК
0,005
кг N2O-N/кг N
7.5.3 Оценка неопределенностей
Оценка неопределенностей выбросов СН4 и N2O от бытовых сточных вод проводилась по
методу уровня 1 МГЭИК (МГЭИК, 2000, 2006). Использовались формулы расчета неопреде-
ленностей от суммы и произведения независимых случайных величин (Зайдель, 1985;
МГЭИК, 2006).
Выбросы СН4 от систем очистки сточных вод. Неопределенность исходных данных
Росстата о численности населения и площади оборудованных квартир составляет 5%, наци-
ональных данных об образовании БПК на человека - 30%. Принятая для разных систем
очистки стоков неопределенность MCF составляет: для системы типа 1 - 10%, для системы
2 - 20%, для системы 3 - 30%, и для системы типа 4 - 50%. Неопределенность агрегатного
показателя численности населения, использующего различные системы обработки стоков,
оценивается как 15% для системы типа 1 и 11% для остальных систем. Данные об удалении
ила и режиме работы метантенков вносят незначительный вклад в общую неопределенность.
- 395 -
содержание .. 31 32 33 34 ..