 |
Российские ученые разработали новую методику для точного расчета выбросов метана
Сегодня полигоны отходов не только накапливают мусор, но и становятся источниками образования метана. Сейчас объем метана считают по устаревшим справочным значениям. Ученые Пермского Политеха и МГУ им. М.В. Ломоносова разработали новую актуальную методику, которая позволит точно анализировать состав и свойства отходов.
Статья опубликована в журнале «Управление техносферой».
Полигоны твёрдых коммунальных отходов — это специально отведённые территории для долгосрочного складирования бытового мусора. Туда ежедневно привозят сотни тонн самых разных отходов: остатки еды, упаковку, старую одежду, ветки и листья с дворов. По статистике, в России в 2024 году на полигоны направлено 55,2 млн тонн такого мусора.
Сегодня эти свалки являются источником выбросов, которые появляются в результате разложения органических веществ. При долгом складировании мусора на полигонах образуется метан — горючий газ, который постепенно просачивается в атмосферу, где способствует усилению парникового эффекта и влияет на изменение климата. Крайне важно знать точное количество метана, выделяемого с каждой свалки, поскольку этот фактор определяет его реальное воздействие на окружающую среду.
Однако измерить эти выбросы напрямую крайне сложно, так как газ выходит не из одной точки, а со всей площади объекта и долгое время, и его количество меняется в зависимости от погоды, времени года и состава отходов. В связи с этим чаще используется расчетный метод, основанный на данных о составе захораниваемых отходов. Чтобы провести такой расчёт, нужно точно знать, какая именно часть отходов способна разлагаться с выделением метана и в каком количестве. Для этого требуется детально изучить сами отходы: взять пробы, вручную рассортировать их по компонентам, а также измерить влажность.
Проблема в том, что существующие в России официальные методики для анализа состава мусора и количества выбросов были разработаны несколько десятилетий назад и не отвечают современным потребностям. Они предписывают анализировать слишком малые пробы, не требуют обязательного измерения влажности и игнорируют изменения в структуре отходов по сезонам и дням недели.
Другими словами, в отечественной практике долгое время отсутствовала современная и научно обоснованная методика, которая позволяла бы получать достоверные данные для определения объема выбросов парниковых газов. Из-за этого расчёты велись по устаревшим нормативам, а полученные сведения могли существенно отличаться от реальных, что искажало представление об экологической нагрузке полигонов.
При этом точное знание состава мусора и объёма выбросов необходимо для принятия взвешенных экономических решений. Без этих данных невозможно определить, какие технологии переработки будут эффективны и куда предприятиям лучше направить инвестиции.
Ученые Пермского Политеха и МГУ им. Ломоносова разработали новую комплексную методику, которая обеспечивает получение достоверных данных о составе и свойствах отходов на свалках. Она позволяет планировать эффективную работу по утилизации и переработке мусора, а также корректно рассчитывать объёмы выбросов метана.
Особенность предложенной методики состоит в том, что она учитывает главное свойство бытовых отходов — их неоднородность. Во-первых, она устанавливает новый стандарт объёма для анализа. Вместо малых проб в 1-2 кг, как предписывалось ранее, теперь необходимо брать пробы отходов по 100-120 кг. Это позволит собрать репрезентативную выборку, так как в ней гарантированно окажутся и крупные, и мелкие предметы в пропорциях, близких к реальному потоку мусора, поступающему на свалку.
Также она учитывает сезонные изменения в составе отходов. Это означает, что отбор и анализ проб должны проводиться не единожды, а в течение недели в каждый из четырёх сезонов года. Такой подход позволяет фиксировать закономерности: например, увеличение доли пищевых и растительных отходов в тёплый период или рост объёма упаковки после новогодних праздников.
Важно, что новая методика основана на комплексном анализе и включает в себя два обязательных этапа: определение состава и измерение физических свойств отходов. Для этого ученые составили обновлённый перечень компонентов, который включает 14 позиций. В него вошли не только традиционные категории вроде бумаги, пластика и пищевых отходов, но и современные, такие как «одноразовые средства гигиены», содержание которых раньше не анализировалось.
Также ученые предложили измерять влажность каждой выделенной категории отходов. Это важно, потому что метан образуется только из сухих веществ в составе. Без точных данных о влажности любая информация о процентном содержании, например, пищевых отходов или бумаги, теряет смысл для расчёта реальных выбросов.
— Нашу методику проверили на пяти полигонах в разных климатических зонах России. Мы провели натурные исследования, в течение семи дней подряд отбирая крупные пробы массой около 100 кг. Далее их вручную рассортировывали на определённые категории (пищевые отходы, бумага и картон, пластик, стекло, текстиль и другие), согласно составленному нами классификатору. Все отходы доставлялись в лабораторию, где для каждой пробы была проанализирована влажность, — отметила Галина Ильиных, кандидат технических наук, доцент кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ.
Для оценки качества новой методики был проведен расчет выбросов метана двумя способами. В первом случае выполнялся расчёт по новым экспериментальным данным. В нём использовались реальные, измеренные учеными значения: точный компонентный состав отходов и фактическая влажность каждой выделенной категории, например, бумаги или пищевых отходов. Параллельно для тех же самых проб проводился «справочный» расчёт по старым стандартам.
— Для одних и тех же партий отходов расчёт показал, что объёмы метана отличаются. При использовании новых экспериментальных данных значения оказались на 43% ниже, чем по старым методикам. Это указывает на то, что существующие нормативы могут завышать оценку объема метана на полигонах. Следовательно, реальные выбросы со свалок будут ниже отчётных показателей, что важно при оценке вклада предприятия в выбросы парниковых газов, — прокомментировала Галина Ильиных.
Предложенная учеными методика является более точной, поскольку впервые комплексно учитывает ключевые факторы, напрямую влияющие на генерацию метана, например, влажность. Раньше этот показатель брался из усреднённых таблиц или вовсе не учитывался. Но поскольку метан образуется исключительно из сухой части отходов, использование неточных данных о влажности закономерно искажало все последующие расчёты.
Новая методика предназначена для анализа не только свежеобразованного бытового мусора, но и тех материалов, которые из него образуются. Разработка применима к отходам после компостирования, к топливу из отходов и даже к старому мусору, который достают из закрытых свалок. Такой подход даёт возможность получать точные данные на каждом этапе работы — с момента образования и до окончательной переработки или захоронения.
Точный анализ отходов способствует развитию современных технологий переработки и обоснованию целесообразности их внедрения. Это также позволяет избежать проблем и затрат из-за неправильной оценки воздействия свалок на окружающую среду, поскольку без точных данных есть риск вкладывать средства в неоптимальные решения.
Контактное лицо: Макарова Татьяна Андреевна (написать письмо автору)
Компания: Российские ученые разработали новую методику для точного расчета выбросов метана (все новости этой организации)
Добавлен: 22:38, 20.03.2026
Количество просмотров: 24
Страна: Россия
| Ученые Пермского Политеха поделились полезной информацией о раке желудка, ПНИПУ, 22:38, 20.03.2026, Россия |
24 |
| Рак желудка занимает четвертое место в мире по распространенности. Ученые ПНИПУ рассказали, что представляет собой эта опухоль, какие заболевания ЖКТ могут к ней привести, почему рак желудка поздно диагностируют, какие симптомы указывают на него на ранних стадиях и какие обследования проходить регулярно. |
|
| «Эффект Джима Керри»: ученые Пермского Политеха объяснили, почему людям проще верить в теории заговора, чем в скучную правду, ПНИПУ, 22:29, 20.03.2026, Россия |
26 |
| В мире набирают обороты слухи о том, что знаменитостей подменяют двойниками или клонами. Очередной случай произошел после вручения премии «Сезар» в Париже, где фанаты заподозрили неладное с Джимом Керри. Эксперты Пермского Политеха объясняют, почему люди охотнее верят в фантастические версии, чем в скучную правду. |
|
| Ученый Пермского Политеха рассказал об изменениях в правилах для водителей, ПНИПУ, 21:48, 16.03.2026, Россия |
151 |
| С 1 марта 2026 года в России вступают в силу законодательные изменения, которые коснутся всех автовладельцев. Нововведения затронут цифровизацию электронных паспортов и усиление ответственности за нарушение ПДД. Ученый Пермского Политеха рассказал, какие изменения ждут водителей, как они повлияют на бюджет и авторынок, и что делать, чтобы избежать лишних расходов. |
|
| Ученые Пермского Политеха рассказали 10 неочевидных фактов про сон, ПНИПУ, 21:18, 16.03.2026, Россия |
41 |
| 13 марта отмечается Всемирный день сна. Ученые ПНИПУ рассказали, сколько плод спит в беременность, почему дети не видят себя во сне, как головной мозг избавляется от токсичных белков, зачем нам негативные сновидения, как нехватка сна приводит к диабету и какие психологические установки порождают бессонницу. |
|
|
|
