Ekologia: Recykling nie jest obojętny dla środowiska

Maciej Domaradzki

Tempo rozwoju współczesnego świata nieuchronnie prowadzi do zmian środowiskowych. Jednym z największych problemów nurtujących społeczeństwo jest rosnące zanieczyszczenie środowiska, zwłaszcza wytwarzanymi przez cywilizację odpadami. Jest wiele inicjatyw i pomysłów rozwiązania tego problemu. Znaczna część z nich opiera się na segregacji i recyklingu. Interesująca wydaje się być kwestia wpływu selektywnej zbiórki odpadów na środowisko.

Śmieci stare jak świat

Problem odpadów w przyrodzie pojawił się wraz z pierwszymi organizmami żywymi. Odpady wytwarzane przez jedne organizmy stanowią substancje odżywcze dla innych. W ten sposób przyroda od milionów lat radzi sobie z problemem odpadów. Zachwianie tej harmonii nastąpiło wraz z pojawieniem się człowieka. Bardzo szybko okazało się, że odpady przez niego wytwarzane nie znajdują naturalnych odbiorców. Część z nich pozostaje w środowisku w stanie niezmienionym przez dziesiątki, a nawet setki lat. Odkrycia archeologiczne wykazują, że już 9 tys. lat przed Chrystusem człowiek miał wydzielone miejsca, w których składował odpadki. W siedzibach ludzkich z tamtego okresu można się natknąć na komory zawierające resztki kości, skorupy zwierząt, muszle skorupiaków. Prawdopodobnie powodem ich powstawania były uciążliwe insekty oraz nieprzyjemne zapachy w pobliżu gnijących resztek jedzenia, które mogły przyciągać także drapieżniki.

Czasy starożytne przynoszą nowe rozwiązanie w zakresie radzenia sobie z odpadami. W miastach starożytnej Europy pojawiły się specjalne gliniane lub wiklinowe pojemniki przeznaczone do gromadzenia odpadów w budynkach. Po napełnieniu naczynia były opróżniane z dala od siedzib ludzkich. Innym metodą były doły kloaczne, do których trafiały fekalia i odpady. Następnie zbiorniki opróżniano, a zawartość wywożono poza miasto. 320 lat przed Chrystusem w Grecji wprowadzono pierwszy przepis nakazujący utrzymywanie czystości i sprzątanie ulic przed domami. Już Hipokrates, obserwując rozprzestrzenianie się różnego rodzaju chorób, podejrzewał istnienie związku między niezachowaniem czystości, gnijącymi resztkami i brudną wodą a występującymi w ówczesnych czasach zarazami. W pierwszym wieku n.e. w Rzymie wydano nakaz niszczenia gryzoni i insektów. Zauważono, że wzrost populacji pcheł, karaluchów oraz szczurów jest ściśle związany z ilością odpadów zalegających w okolicy domostw. W drugim wieku n.e. Rzymianie wprowadzili instytucję toalet publicznych, pod którymi płynęła woda (pierwsza miejska kanalizacja).

Wraz z upadkiem Cesarstwa Rzymskiego Europa na przeszło tysiąc lat zapomniała o zasadach higieny. Wszelkie odpady i fekalia trafiały do rynsztoków, fos, a głównie na ulicę. Rozwlekane przez szczury stanowiły siedlisko robactwa i źródło rozprzestrzeniania się chorób zakaźnych. Przez całe średniowiecze zarazy dziesiątkowały miasta. Tylko w połowie XIV wieku na dżumę, ospę i cholerę umarło 25 mln ludzi, czyli jedna trzecia populacji Europy. XV wiek przyniósł pewną poprawę sytuacji sanitarnej. Władze miejskie zaczęły brukować drogi, co pozytywnie wpłynęło na stan higieniczny miast. Pojawiły się nowe regulacje prawne mówiące o tym, że nie tylko zwłoki zmarłych na zarazę, ale i cały ich dobytek powinien zostać spalony. Inny przepis mówił o tym, że każdy mieszkaniec pod groźbą kary pieniężnej jest zobowiązany do utrzymania czystości. Wzorem starożytnego Rzymu zaczęły funkcjonować naczynia na odpady.

W XVIII wieku w Wielkiej Brytanii powstało pierwsze przedsiębiorstwo zajmujące się skupem makulatury na skalę przemysłową, jego założycielem jest Anzelm Baum.

W Polsce w 1777 r. na terenie zaboru pruskiego wszedł w życie edykt, który pod karą urzędową zabraniał wywożenia poza granicę kraju wszelkich odpadów włókienniczych, skrawków skór, makulatury, wiórów, owczych nóg oraz innych odpadów nadających się do wyrobu kleju.

Jednakże prawdziwy przełom nastąpił dopiero w drugiej połowie XIX wieku. W tym czasie Louis Pasteur i Robert Koch prowadzili prace nad drobnoustrojami. Dowodzili oni, że istnieje ścisła zależność między ich namnażaniem a warunkami sanitarnymi.

W dziewiętnastym stuleciu ciągle jeszcze mieliśmy do czynienia ze zjawiskami epidemii, które pociągały za sobą setki tysięcy ofiar. W samych Prusach w tym czasie na cholerę umarło blisko 400 tys. osób. Strach przed nowo odkrytymi bakteriami i wirusami sprawił, że coraz silniejsze stały się żądania oczyszczania wody i ścieków, nadzoru nad produkcją żywności oraz uregulowania kwestii związanych z odpadami. W 1893 r. w Hamburgu powstała pierwsza nowoczesna spalarnia śmieci. Jej wybudowanie było następstwem tragedii, jaka wydarzyła się w tym mieście. Ponad 9 tys. mieszkańców umarło na cholerę po przedostaniu się do wodociągu skażonej wody. Pozostali, protestując przeciwko składowaniu odpadów z kwarantanny, doprowadzili do wybudowania spalarni. W tym samym czasie również w Anglii powstało kilka dużych spalarni odpadów.

Zjawiska zbliżone do tych, jakie obserwowaliśmy w XIX-wiecznej Europie, występują również dzisiaj w krajach Trzeciego Świata. Wszędzie tam, gdzie z racji niewydolności gospodarczej lub po prostu biedy odpady, fekalia, a czasem zwłoki trafiają np. do rzek, obserwujemy zjawiska epidemiologiczne.

Recykling surowców wtórnych pierwszy raz wprowadzono na przełomie XIX i XX wieku. Natomiast pierwsza sortownia odpadów powstała w Nowym Jorku w 1898 r. Wydajność tej obsługiwanej wyłącznie ręcznie instalacji wynosiła aż 37 proc. (licząc jako stosunek masy przywiezionej do odzyskanej). Na przełomie wieków również w Europie powstały systemy sortownicze. Najnowocześniejsza w Monachium. Składała się z systemu taśmociągów, specjalnych sit bębnowych oraz stanowisk sortowania ręcznego. Instalacja była w stanie przyjąć nawet 300 ton odpadów dziennie.

Lata 70. XX wieku to gwałtowny wzrost produkcji przemysłowej oraz konsumpcji indywidualnej. Pojawiło się zjawisko nazwane „lawiną odpadową”. Na proces ten miała wpływ zarówno zwiększona produkcja surowców, jak i ich przetwarzanie oraz wszystkie etapy pośrednie w procesach technologicznych.

W tym czasie w Europie głównym sposobem zagospodarowania odpadów stałych było ich składowanie. Zdecydowaną większość strumienia odpadowego przyjmowały setki tysięcy małych składowisk gminnych, nieposiadających żadnych form zabezpieczeń. Jedynie nieliczne kraje mogły pochwalić się pojedynczymi nowoczesnymi składowiskami, kompostowniami czy spalarniami śmieci. W pozostających w ścisłej czołówce pod tym względem Niemczech jedynie 37 proc. całkowitej masy wytwarzanych odpadów było zagospodarowane z zachowaniem jakichkolwiek zasad ochrony środowiska. System ogromnej sieci małych składowisk, znajdujących się w zupełnie przypadkowych, nieprzebadanych geologicznie miejscach, niósł ze sobą wiele zagrożeń. Do najważniejszych z nich należy zaliczyć: przenikanie odcieków do wód gruntowych oraz emisja szkodliwych gazów do atmosfery. Również technologie używane w pierwszych spalarniach i kompostowniach nie zapewniały środowisku bezpieczeństwa. Brak filtrów na kominach spalarni oraz dość prymitywne metody spalania odpadów powodowały, że całość toksycznych gazów wytwarzanych w procesie spalania trafiała do atmosfery. Materiał wytwarzany przez kompostownie był w ogromnym stopniu zanieczyszczony metalami ciężkimi. Problem ten zaczął narastać wraz pojawieniem się zmian w morfologii odpadów domowych. W odpadach tych pojawiało się coraz więcej elementów trudno rozkładalnych, takich jak szkło, materiały wielowarstwowe z pudełek po napojach oraz metale.

Jednak główny problem stanowi zdecydowanie nadmierna produkcja odpadów. Przyczyną tego stanu jest nieracjonalna gospodarka zasobami.

W latach 70. rozpoczęto na szeroką skalę wdrażanie systemów odzysku odpadów. Największymi osiągnięciami w tym zakresie mogą się pochwalić Stany Zjednoczone i Japonia, a w Europie Niemcy, Wielka Brytania, Francja i Holandia.

Wszystkie te problemy i zagrożenia oraz chęć skutecznego przeciwdziałania zanieczyszczeniu środowiska sprawiły, że rządy krajów uprzemysłowionych oraz organizacje międzynarodowe, zwłaszcza europejskie, podjęły liczne działania zmierzające do prawnego uporządkowania oraz sformułowania nowych przepisów dotyczących gospodarki odpadami.

Europa segreguje odpady

Pracom nad ustanowieniem przepisów mających na celu uregulowanie gospodarki odpadowej, jakie zostały podjęte przez kraje Unii Europejskiej, przyświecały następujące założenia:

• Priorytetem jest ograniczenie ilości wytwarzanych odpadów.
• W następnej kolejności wydzielenie poszczególnych strumieni odpadów w celu ponownego wykorzystania materiałowego lub energetycznego. Przy czym pierwszeństwo powinny mieć rozwiązania najbardziej przyjazne środowisku.
• Kolejnym elementem ma być obróbka termiczna odpadów.
• Na samym końcu umieszczono składowanie.

Dodatkowo oprócz reguły przeciwdziałania powstawaniu odpadów przyjęto zasadę, że koszty związane z utylizacją, unieszkodliwianiem, zagospodarowaniem czy odzyskiem odpadów powinien ponosić ich producent.

W ciągu ostatnich 30 lat Unia Europejska przyjęła wiele aktów prawnych, które miały na celu ochronę środowiska, zapobieganie jego dalszej degradacji oraz przywrócenie jego właściwego stanu. Wśród tych ustaw i dyrektyw kilkanaście dotyczyło bezpośrednio kwestii związanych z odpadami.

Pierwszym z nich była Dyrektywa Rady z 15 lipca 1975 r. w sprawie odpadów. Określała ona podstawy prawne gospodarowania odpadami w krajach Unii Europejskiej. Zobowiązywała państwa unijne do odzysku odpadów oraz do takiego ich zagospodarowania, które nie zagraża zdrowiu i życiu ludzkiemu ani nie wpływa negatywnie na środowisko naturalne. Jednym z założeń dyrektywy było wprowadzenie zakazu składowania odpadów na niekontrolowanych wysypiskach. Wspomniany akt prawny ujednolicał podstawowe pojęcia związane z gospodarką odpadową, takie jak: odpad, odzysk, usuwanie. Jednak najważniejszym zapisem ustawy było określenie wspomnianej już gradacji zasad gospodarowania odpadami:

• przede wszystkim zapobiegać powstawaniu odpadów lub ograniczać ich ilość i stopień szkodliwości;
• propagować odzysk odpadów przez recykling;
• na samym końcu spalać lub składować odpady w sposób nie zagrażający środowisku.

Następnie ukazały się kolejne akty prawne, takie jak: dyrektywa w sprawie ochrony środowiska, w szczególności gleb, dyrektywa w sprawie odpadów niebezpiecznych określała sposoby postępowania z odpadami niebezpiecznymi, w sprawie opakowań i odpadów opakowaniowych, w sprawie składowania odpadów, w sprawie spalania odpadów czy w końcu jedna z ostatnich – dyrektywa ze stycznia 2008 r. dotycząca zintegrowanego zapobiegania zanieczyszczeniom i ich kontroli.

Wszystkie wspomniane działania legislacyjne miały na celu przede wszystkim ograniczenie wytwarzania odpadów. Zalecały wdrażanie nowoczesnych technologii minimalizujących powstawanie odpadów. Nakładały obowiązek wprowadzania na rynek produktów podlegających konsumpcji bezodpadowej lub pozostawiającej ograniczoną ich ilość. Jednak nawet najbardziej zaawansowane technologie oraz społeczeństwa o najwyższej świadomości ekologicznej nie były w stanie całkowicie wyeliminować odpadów. Ustawodawca w związku z tym zalecał jako metody absolutnie priorytetowe recykling i selektywną zbiórkę odpadów.

Polska związana przepisami

Przepisy wprowadzone przez Parlament Europejski oczywiście musiały mieć odzwierciedlenie w prawie polskim. Ustawodawca w ciągu ostatnich kilku lat wiele czasu poświęcił na ustanawianie aktów prawnych mających na celu szeroko pojętą ochronę środowiska. Część z nich dotyczyła gospodarki odpadami. Do najważniejszych należy zaliczyć: ustawę o odpadach, o opakowaniach i odpadach opakowaniowych, o obowiązkach przedsiębiorców w zakresie gospodarowania niektórymi odpadami oraz o opłacie produktowej i opłacie depozytowej, rozporządzenie ministra środowiska w sprawie katalogu odpadów, ustawę o zakazie stosowania wyrobów zawierających azbest, recyklingu pojazdów wycofanych, zużytym sprzęcie elektronicznym, utrzymaniu czystości i porządku w gminach czy o międzynarodowym przemieszczaniu odpadów.

Powyższe zapisy stanowią ramy dla szczegółowych rozporządzeń zarówno ogólnopaństwowych, jak i lokalnych.

Na przykład na terenie Warszawy dokumentem prawnym określającym szczegółowe aspekty i zagadnienia dotyczące zbiórki odpadów jest Regulamin utrzymania czystości i porządku na terenie Miasta Stołecznego Warszawy. Został on przyjęty uchwałą Rady Warszawy 22 czerwca 2006 r.

We wstępie regulamin informuje, że odpady komunalne mają być zbierane w sposób selektywny. Następnie odpowiedzialność za organizację selektywnej zbiórki przenosi na firmy komunalne działające na terenie miasta. „Przedsiębiorstwa działające w imieniu Miasta Stołecznego Warszawy organizują system selektywnej zbiórki odpadów komunalnych i realizują, w ramach porozumień, selektywną zbiórkę na terenach ogólnodostępnych” – zapis ten sprawia, że każda firma chcąca świadczyć na terenie Warszawy usługi polegające na wywozie odpadów musi zapewnić swoim klientom możliwość selektywnego ich gromadzenia.

Kolejny zapis regulaminu wymienia wszystkie rodzaje odpadów, które należy dzielić w ramach selekcji. Obok makulatury, szkła bezbarwnego i kolorowego, tworzyw sztucznych, odpadów z metali wymienione są również opakowania wielomateriałowe, odpady roślinne, wielkogabarytowe, remontowe, niebezpieczne oraz zużyty sprzęt elektroniczny.

Segregacji mają podlegać wszystkie bądź wybrane odpady według powyższego zestawienia. Dla potrzeb selektywnej zbiórki odpadów surowcowych mają być stosowane pojemniki odpowiadające ogólnym warunkom określonym w regulaminie, oznakowane następującymi kolorami:

1. niebieskim – na odpadowe opakowania z papieru i tektury oraz papier i tekturę;
2. białym – przeznaczone na odpadowe opakowania ze szkła bezbarwnego;
3. zielonym – na odpadowe opakowania ze szkła kolorowego;
4. żółtym – na odpadowe opakowania z metali, tworzyw sztucznych oraz wielomateriałowe;
5. czerwonym – na zbierane łącznie odpady surowcowe;
6. brązowym – na odpady ulegające biodegradacji.

Jak widać z lektury przytoczonych aktów prawnych, firmy komunalne działające na terenie kraju poruszają się w ramach wytyczonych licznymi przepisami. Mają one na celu ukierunkowanie ich działalności na prowadzenie zbiórki odpadów w sposób selektywny. W świetle obowiązujących przepisów żadna firma, która nie ma w swojej ofercie takiego rodzaju usług, nie ma też racji bytu na rynku. Trzeba stwierdzić, że ustawodawstwo Rzeczypospolitej Polskiej w znacznej mierze dostosowało się do ogólnoświatowego nurtu, zakładającego, że recykling jest najbardziej przyjazną środowisku metodą gospodarowania odpadami.

Druga strona medalu

W 2008 r. poczyniłem obserwacje oraz zebrałem dane dotyczące selektywnej zbiórki odpadów w jednej z firm warszawskich.

Firma, jak większość przedsiębiorstw komunalnych, w procesie selektywnej zbiórki skupia się głównie na odzysku papieru, tworzyw sztucznych oraz szkła. Pozostałe materiały, takie jak złom żelazny czy metali kolorowych stanowią mniejszy procent odzyskiwanych surowców.

Wyniki, jakie firma osiąga w odzyskiwaniu surowców wtórnych, można szacować na kilka sposobów. Pierwszym z nich jest masa odpadów zebranych w sposób selektywny przywożonych do sortowni. Kolejnym ilość odzyskanych „czystych” surowców. Jeszcze innym procent wagowy materiału odzyskanego do przywiezionego. Oczywiście z punktu widzenia firmy najbardziej istotny jest wynik finansowy. Ten ostatni w ogromnej mierze zależy od czynników zewnętrznych, a więc od cen skupu, które kształtuje rynek, od stopnia zanieczyszczenia przywożonych odpadów oraz cen energii i paliwa.

Jednak z punktu widzenia ochrony środowiska bardzo interesującym jest zagadnienie dotyczące wpływu tej działalności na środowisko. Powszechnie panuje pogląd, że selektywna zbiórka odpadów jest dobrodziejstwem dla środowiska. Zarówno osoby zajmujące się zawodowo ochroną środowiska, jak i media, podkreślają rolę selektywnej zbiórki w ograniczaniu odpadów trafiających na wysypiska oraz znaczenie odzyskanych opakowań jako cennego surowca. Mało kto jednak wspomina o środowiskowym koszcie procesu recyklingu. Przytoczę zatem trochę danych, które udało mi się zgromadzić na przestrzeni 2008 r.

W dziale zajmującym się selektywną zbiórką odpadów należącym do badanej firmy na przestrzeni ubiegłego roku wykorzystywane były cztery samochody bezpylne (śmieciarki) oraz trzy samochody skrzyniowe wyposażone w dźwig typu HDS. Łącznie w ciągu całego roku samochody przejechały przeszło 234 tys. km.

Daje to średnio ok. 20 tys. km miesięcznie. Wszystkie pojazdy to jednostki o masie powyżej 3,5 tony wyposażone w silniki diesla. Pracują głównie w warunkach ruchu miejskiego, co znacznie podwyższa średnie spalanie na sto kilometrów. Należy pamiętać również o tym, że zadania tych pojazdów to nie tylko przemieszczanie się i transport zebranych surowców, ale także opróżnianie specjalistycznych pojemników. Cykl załadowczy każdego pojemnika odbywa się przy pracującym silniku, poprzez który zasilane są urządzenia opróżniające pojemniki. Wszystko to sprawia, że spalanie paliwa w takich samochodach jest wyraźnie wyższe niż średnie przewidziane przez ich producentów. Z zebranych danych wynika, że pojazdy firmy zbierające odpady w sposób selektywny na terenie Warszawy spalają rocznie ponad 123 tys. litrów oleju napędowego, co miesięcznie oznacza przeszło 20 tys. litrów. Mimo że są to samochody stosunkowo nowoczesne, oczywiste jest, że ilość substancji szkodliwych przedostających się do atmosfery w procesie spalania tak znacznej ilości oleju napędowego jest duża.

Sama ilość spalonego paliwa nie mówi nam wiele, jeżeli tych danych nie odniesiemy do uzyskanych efektów.

W badanym roku łącznie odzyskano 2600 ton makulatury, tworzyw sztucznych oraz szkła. Łatwo policzyć, że na każdą odzyskaną tonę odpadów przypada 90 przejechanych kilometrów oraz ponad 47 litrów paliwa.

Odpady zwiezione przez specjalistyczne pojazdy trafiają na linię sortowniczą. Nawet najprostsza linia tego typu to zespół współpracujących ze sobą urządzeń i pasów transmisyjnych, każde z nich zasilane silnikiem elektrycznym o mocy 3 kW. Linia pięciomodułowa ma łączną moc 15 kW w celu odzyskania surowców w ilości takiej, jaką uzyskała opisywana firma. Praca na linii musi odbywać się w systemie pełnej zmiany, tj. osiem godzin dziennie. Można przyjąć, że rocznie urządzenie pracuje ok. 2 tys. godzin. Co po ich przemnożeniu przez jego całkowitą moc daje niebagatelną liczbę 30 tys. kWh. Biorąc pod uwagę, że procesowi sortowania poddawane są jedynie odpady z papieru i tworzyw sztucznych (stłuczka szklana nie była sortowana), a ich ilość odzyskana w 2008 r. przez firmę to ok. 1400 ton, otrzymujemy ponad 21 kWh zużytej energii elektrycznej na jedną odzyskaną tonę opakowań.

Wysortowane tworzywo sztuczne i makulatura podlegają dalszemu przygotowaniu w celu odtransportowania ich do odbiorcy. Trafiają one do pras w celu skompaktowania. Każda z tych pras wyposażona jest w silnik o mocy 3 kW. Ich praca to kolejne kWh zużytej energii elektrycznej.

Wytwarzanie energii, zwłaszcza w dominujących w Polsce elektrowniach węglowych, nie jest obojętne dla środowiska. Przytoczone powyżej dane są szacunkowe. Pozwalają jednak na zorientowanie się w skali wielkości wydatku energetycznego niezbędnego do prowadzenia selektywnej zbiórki odpadów.

Reasumując: jedna tona odzyskanych opakowań to ok. 47 litrów spalonego oleju napędowego i przeszło 20 kWh zużytej energii. Jednak to dopiero początek recyklingowej drogi surowców wtórnych.

Sprasowane odpady w formie bloków zostają załadowane na TIR-y i opuszczają teren zakładów komunalnych. Są transportowane, często setki kilometrów, do wyznaczonych odbiorców.

Proces dalszego ich przetwarzania także nie odbywa się w sposób obojętny dla środowiska. Odzyskane surowce stanowią bowiem dopiero wsad do procesu recyklingowego. Dalsza obróbka materiału wyjściowego polega między innym na rozdrabnianiu w młynach, kruszarkach, rozdrabniaczach, przesiewaniu w sitach bębnowych, przesiewaczach, klasyfikatorach powietrznych, sortowaniu za pomocą separacji magnetycznej, indukcyjnej, optycznej czy flotacji. Oczywiście inne procesy występują w przypadku papierni, inne w hutach szkła, aluminium, czy żelaza, a zupełnie inne w zakładach wykorzystujących jako wsad np. granulat uzyskany z tworzyw sztucznych.

Wszystkie jednak zużywają dużo energii. Często wykorzystują działanie wysokich temperatur, korzystają z wody etc. Ich nieodłącznym elementem jest generowanie zanieczyszczeń środowiska. Często droga od odpadu do produktu bywa znacznie dłuższa niż jego wytworzenie z surowców pierwotnych.

Zasadne zatem wydaje się pytanie, czy należy do idei recyklingu podchodzić bezkrytycznie? Być może należałoby przeprowadzić gruntowną analizę dla każdej z form recyklingu. Analiza taka mogłaby wykazać, czy koszty związane z tym procesem, jakie ponosi środowisko, są równoważone przez tak szeroko reklamowane zyski?

Wydaje się, że alternatywą dla niektórych form recyklingu mogłaby być termiczna obróbka odpadów powiązana z odzyskiem energetycznym. Ale to już zupełnie inny temat.

Autor jest specjalistą w zakresie ochrony środowiska. Absolwent studiów kierunkowych na Uniwersytecie Stefana im. Kardynała Wyszyńskiego w Warszawie. Wieloletni pracownik warszawskich firm komunalnych.