І небезпека, і втрата цінного ресурсу

Опале листя і сухостій в Україні переважно спалюють, що є джерелом підвищеної небезпеки для довкілля та здоров’я людей.

У кращому разі, комунальники вивозять ці рослинні відходи на й так переповнені сміттєзвалища. Тим часом у розвинених країнах Заходу цей на перший погляд рослинний непотріб розглядають як цінну сировину для переробки і раціонального використання в низці економічних галузей.

Сьогодні столична атмосфера захаращена токсичною «хімією» не менше, ніж атмосфера найбільших азійських мегаполісів — Делі, Катманду, Мумбаїв і Дакки. Певна річ, найбільшим джерелом забруднення київського повітря є автомобільні викиди. Проте в низці факторів ризику речники ДСНС називають опалення СТО автошинами, а також — спалювання комунальниками і домогосподарствами опалого листя та сухої трави. Власне, квітень-травень серед українців вважаються найпопулярнішими місяцями для активного позбавлення від рослинних відходів із допомогою вогню.

Таблиця Менделєєва — в повітрі та людських організмах

Небезпеку від спалювання рослинних «решток» важко переоцінити. Про неї періодично попереджають ЗМІ, урядовці, зокрема чиновники Держслужби з надзвичайних ситуацій, експерти і представники громадського сектора. Загалом же, варто нагадати наріжні фактори ризику:

— спалення сухостою призводить до значного забруднення повітря, оскільки в опалому листі й сухій траві містяться численні токсичні речовини. Так, за даними Міністерства захисту довкілля та природних ресурсів, із однієї тонни листя виділяється 9 кг мікрочастинок пилу. Крім того, в атмосферу випаровуються сполуки бензопірену, а одна тонна тліючого листя виділяє 30 кг оксиду вуглецю, більше відомого як чадний газ. Опале листя вбирає в себе, практично, всю «таблицю Менделєєва», у димі від спалювання його знаходимо високий вміст важких металів та інших токсичних сполук (свинцю, ртуті, ангідриду, сажі тощо). Що ж стосується сухої трави, то в процесі її спалювання можуть виділятися ще й украй небезпечні для довкілля випари пестицидів та інших мінеральних добрив, якими обробляли насадження для підвищення врожайності. Весь цей «букет» отруює й так забруднену атмосферу в нашій країні, спричиняє опади з «хімією», в рази посилює парниковий ефект. Це при тому що Україна хронічно перевищує квоти на викиди газів, встановлені зобов’язаннями за Кіотським протоколом та Паризькою кліматичною угодою;

— певна річ, спалювання листя й трави, внаслідок чого повітря забруднюється хімічними сполуками, становить надвисоку небезпеку для людського здоров’я. Так, бензопірен здатен викликати онкологічні захворювання, чадний газ блокує постачання кисню до людського організму, спричиняючи тяжкі хвороби органів дихання та серцево-судинної системи (зокрема астму, інфаркт, інсульт тощо). Діоксид вуглецю і важкі метали спричиняють отруєння організму, подразнення тканин, респіраторні, алергічні та інші захворювання. Наприклад, за даними медичних досліджень, одна година, проведена біля токсичного багаття, в якому горять опале листя або суха трава, за своїм руйнівним для здоров’я ефектом дорівнює п’ятьом годинам перебування на запрудженій автотрасі. Крім того, дим від багаття з листя і трави має у 350 разів більше шкідливих речовин, ніж дим від куріння;

— спалювання сухостою в рази посилює пожежну небезпеку в країні. За висновками ДСНС, саме необачне підпалювання сухої трави й очерету домогосподарствами призвело до руйнівних пожеж у більшості українських регіонів навесні минулого року. Саме антропогенний фактор, коли місцеві мешканці спалювали опале листя, суху траву та стерню на полях, спричинив масштабне займання лісу в Луганщині влітку 2020 р., внаслідок якого загинуло п’ятеро людей і вщент вигоріли десятки житлових будинків. Зайве казати про вкрай негативний ефект і втрати з державного бюджету на ліквідацію наслідків цих страшних пожеж, — лише на допомогу постраждалим із Луганського регіону уряд виділив 185 млн грн. Тим часом загальні економічні збитки для держави тоді становили, за даними Держлісагентства, аж 5 млрд грн;

— небезпечне поводження з рослинними відходами призводить до руйнації біогеоценозу та екосистеми загалом. Так, бездумне спалювання листя і сухої трави призводить до знищення ґрунтового покрову, адже вигорають безпосередньо рослинні залишки, гинуть ґрунтоутворюючі мікроорганізми та корисні комахи, що зимують у листі. Відтак бурхливо розплоджуються шкідники сільгоспкультур. У природних умовах, коли листя перегниває, необхідні для розвитку рослин речовини повертаються в ґрунт. При згорянні ж утворюється зола, яка спричиняє його збіднення. До того ж знищення природної листяної підстилки, яку спалюють, призводить до вдвічі-вчетверо більшого промерзання ґрунту, а також — до ерозії чорноземного шару. Водночас спалення сухостою завдає величезної шкоди фауні: масово гинуть від пожеж або нестачі їжі дрібні ссавці, птахи й земноводні, а отже знищується екосистема, вона на роки втрачає здатність до відтворення. Ці ареали надовго стають непридатними для ведення сільського господарства, економічні збитки можуть обчислюватися мільярдами гривень.

Потужний ресурс «під ногами»

Тоді як в Україні опале листя, суху траву, солому та інші рослинні відходи переважно спалюють або вивозять на сміттєзвалища, у розвинених країнах — США, ЄС, Великій Британії, Ізраїлі та інших — цю сировину визнають цінним ресурсом. Зокрема, Директивою ЄС №2008/98/ЄС «Про відходи та скасування деяких Директив» рослинні рештки визначено як окремий вид відходів із комплексними алгоритмами їх переробки й використання, що дозволяє істотно знизити парникові викиди, згідно з Кіотським протоколом. Продукти переробки листя, сухої трави тощо широко використовують в енергетиці, сільському господарстві, будівництві, ЖКГ та інших сферах. Це дозволяє, так би мовити, вбити двох зайців, розвиваючи економіку і зберігаючи довкілля.

По-перше, в ЄС листя дерев і кущів, суху траву, гілки та іншу рослинну біомасу, зібрану після санітарного прибирання парків і вулиць або в домогосподарствах, компостують, отримуючи високоякісне органічне добриво, так звану мульчу. Її використовують в озелененні міст, ландшафтному дизайні, на присадибних ділянках. Мульча живить ґрунт, сприяє його родючості, запобігає ґрунтовій ерозії, поживно слугує для корисних мікроорганізмів тощо. До речі, важко переоцінити чималий економічний ефект від сировинного використання рослинних відходів. Наприклад, у Німеччині переробка листя, трави та іншої біомаси є прибутковим бізнесом, у якому панує висока конкуренція. В більшості німецьких міст створено розгалужену логістику для збирання та переробки рослинних відходів.

По-друге, в низці країн ЄС (Франції, Іспанії, Італії) з сухої трави й листя виробляють органічне добриво для підвищення родючості ґрунтів у сільському господарстві. Сировину переробляють у спеціальних установках способом вермікомпостування з допомогою спеціальних видів хробаків (зокрема компостного дощового черв’яка або червоного каліфорнійського хробака). Вермікомпостування дозволяє з 1 т органічних відходів рослинного походження отримати до 600 кг біогумусу та 100 кг білкової біомаси, яку використовують у тваринних кормах. Спеціалізовані дослідження свідчать, що біогумус, отриманий у процесі інтенсивного компостування опалого листя, містить комплекс необхідних органічних речовин, мікроелементів, ферментів, ґрунтових антибіотиків, вітамінів, гормонів росту та розвитку рослин.

По-третє, практично в усіх країнах ЄС, у США, Ізраїлі та інших опале листя і суху траву використовують для виробництва біогазу як відновлюваного джерела енергії. Промислова переробка біомаси рослин для отримання екологічно чистої енергії в Німеччині, Франції та інших країнах відбувається на спеціальних заводах, де працюють кілька біоустановок. За актуальними даними, вихід біогазу з 1 тонни листя становить 2,85–3 куб. м. Листя та суху траву переробляють методом анаеробного зброджування у спеціальних герметичних ємностях — метантенках. До речі, цей процес у рази прискорюється завдяки додаванню до рослинного екстракту мулу (на кшталт такого, як на Бортницькій станції аерації). Під час бродіння виділяється біогазова суміш, яка містить від 50 до 70% метану. Вона надходить у накопичувачі — газгольдери, звідки потім подається в опалювальні котли ТЕЦ. Тим часом дігестат, що залишається у бродильному бункері, можна використовувати як ефективне добриво в сільському господарстві.

Після збагачення метану до 95–97% отриманий газ використовують в когенераційних установках, подають у загальну газотранспортну мережу, а також продають на газових заправках для автомобілів. Що важливо, з усіх видів відновлюваного транспортного палива біометан, отриманий із листя, трави та інших рослинних відходів, має найменший ефект парникового газу й найкращу виробничу ефективність, враховуючи весь виробничий ланцюжок.

До речі, в Ізраїлі 2012 року розробили спеціальне устаткування HomeBiogas для індивідуальної переробки листя, трави й органіки в біогаз та електроенергію для опалення і освітлення будинків. Цей мініагрегат коштує приблизно 900 доларів, його використовують домогосподарства в понад 40 країнах світу.

По-четверте, в Німеччині, Великій Британії та інших країнах відходи з листя і трави використовують у промисловому масштабі для виробництва твердого палива у формі брикетів, або пелет. Поширеним є спосіб глибокої переробки опалого листя без застосування в’яжучих компонентів, під час якої подрібнену сировину формують і пресують під високими тиском та температурою. Цей алгоритм дозволяє виготовляти паливні брикети з часткою опалого листя й трави в суміші до 80% ваги! Очевидною перевагою такого палива є висока питома теплота згорання та широкий спектр використання — від промислових твердопаливних котлів до побутових камінів.

До речі, брикетування опалого листя й трави істотно вдосконалив на початку 2000-х британець Пітер Моррісон із Бірмінгема: для зменшення частки золи після спалювання пелет із 6 до 1% він додав у рослинну суміш віск у консистенції 30%. Водночас було досягнуто високої теплоти згорання брикету до 27,8 МДж/кг, що порівнянне з теплотворністю високоякісного вугілля. З 2005 року компанія бірмінгемця Bio Fuels International вийшла на ринки більшості країн ЄС із брикетами торгової марки Leaf Log. Окрім того, підприємство отримало 40 тис. фунтів стерлінгів премії від Shell UK за перспективну ідею у просуванні «зеленої» енергетики та утилізації відходів.

Іще кілька важливих цифр. Наприкінці 2013 року світовий ринок пелет із листя й трави становив близько 22,5 млн тонн. Найпотужніші виробники екологічних брикетів для опалення — Німеччина, Австрія, Швеція, Велика Британія, США, Канада, Китай. Згідно з дослідженням Університету Wageningen (Нідердланди), у найближчі 15 років у Європі попит на паливні гранули зросте до 200 млн тонн на рік.

Але спектр технологічного використання продуктів переробки відходів з опалого листя, сухої трави та іншого рослинного «сміття» не обмежується сільським господарством і «зеленою» енергетикою. Ці відходи у ЄС, США, Великій Британії, Австралії тощо використовуються як складові: а) для виробництва будівельних матеріалів та композицій на основі мінеральних в’яжучих (зокрема арболіту для монолітного зведення стін, цементно-стружкових плит, теплоізоляційних і звукопоглинальних матеріалів тощо); б) для отримання біосорбентів різного призначення, що, зокрема, використовуються для очищення каналізаційних мереж і промислових стоків, а також — для локалізації та ліквідації розливів нафтопродуктів на залізничному транспорті; в) у целюлозно-паперовій промисловості — для виробництва паперу, картону, упаковки для товарів тощо.

Як бачимо, високорозвинені країни вже давно навчилися раціонально перетворювати, на перший погляд, шкідливі й небезпечні опале листя та суху траву на ресурсне «золото», отримуючи значні економічні, екологічні та суспільні зиски.

Як налагодити переробку рослинних відходів в Україні

Цілком очевидно, що в Україні вже сьогодні критично необхідно на державному рівні запобігти масовому спаленню опалого листя, сухої трави та інших рослинних решток, щоб звести до мінімуму руйнівний техногенний вплив на природу і суспільство. Насамперед слід на рівні держави визнати рослинні відходи цінним промисловим, енергетичним та сільськогосподарським ресурсом, запозичивши найкращі західні практики переробки цієї сировини. Особливо — зважаючи на те, що до 2035 року Україна планує збільшити питому частку відновлюваних джерел енергії у своєму енергобалансі до 25% (сьогодні ж цей показник становить трохи більше 3%). У цьому контексті, щонайменше, необхідно:

— уряду й парламенту — визначити опале листя, суху траву, сухостій тощо окремим різновидом побутових відходів у законі «Про відходи», «Національній стратегії управління відходами в Україні до 2030 року» та в муніципальних планах управління відходами в Києві та в інших містах і регіонах. Необхідно розробити комплексні алгоритми поводження з рослинним сміттям на всіх етапах, категорично відмовившись від його захоронення на полігонах. Натомість слід законодавчо встановити пріоритет промислової й індивідуальної переробки опалого листя, сухої трави та інших рослинних решток перед будь-якими засобами їх утилізації;

— влада повинна — з участю кращих іноземних фахівців — розробити спеціальну урядову та регіональні програми, в яких передбачити детальні плани побудови спеціальної логістики для збору, складування і кінцевої переробки рослинних відходів у кожному регіоні й на муніципальному рівні, забезпечивши фінансування з державного та місцевих бюджетів. У цій програмі також слід сформулювати загальнонаціональні механізми залучення іноземних інвесторів і технологій. Зокрема потрібно передбачити з боку держави пакет податкових та інших пільг, комплексну інституційну, логістичну й інфраструктурну підтримку бізнесу, який вкладає капітальні інвестиції в переробку рослинних відходів;

— урядові — слід періодично проводити загальнонаціональні інформаційні кампанії для просвіти населення, в контексті правильного поводження з рослинними відходами. Можливо, варто впровадити додаткові стимули для домогосподарств, які компостують сухе листя і траву або передають рослинні рештки на переробку спеціалізованим компаніям. Це може бути система бонусів від місцевої влади, скажімо 10–15-відсоткові знижки на оплату частини ЖК-послуг, що їх надають комунальні підприємства, на проїзд у муніципальному транспорті або на купівлю ліків у комунальних аптеках тощо.