Информационная модель управления ТБО

Концепция создания комплексной системы управления ТБО базируется на оперативном анализе информации об отходах на стадиях образования, транспортирования, депонирования и использования. Благодаря этому возможно решение следующих задач:

– оценки и прогнозирования экологической обстановки;

– формирование земельных участков под хранение и переработку ТБО;

– планирования природоохранной деятельности;

– создания биржи вторичных ресурсов и природоохранных инвестиций;

– лицензирования образования отходов;

– контроля за поступлением в бюджет доходов от природопользования и др.

На уровне согласования с доступными технологиями переработки и утилизации ТБО возникают задачи формирования потоков движения отходов, их оптимизации, выработки стратегии и тактики природоохранной деятельности. На этом уровне необходимо иметь достаточную информацию об отходах и технологиях их переработки и утилизации и решать задачи с помощью экспертных систем, вполне вероятно в режиме группового взаимодействия экспертов. В техническом плане проектирование и внедрение системы управления сводится к созданию:

– универсальной оболочки базы данных;

– системы извлечения экспертных знаний, базы данных и собственно экспертной системы;

– телекоммуникационной сети.

Алгоритм типовой методики создания высокоэффективной системы управления ТБО включает пять этапов:

1. Определение относительных и абсолютных показателей образования ТБО, потребностей в техническом обеспечении для организации транспортировки ТБО.

2. Разработка модели стратегического, тактического и оперативного управления потоками ТБО в муниципальных образованиях. Создание информационного механизма управления потоками ТБО, которые замыкаются на единый центр управления.

3. Разработка методики определения необходимого количества пунктов сбора, хранения, переработки, захоронения ТБО с определением их мощностей в зависимости от численности населения района и количества образующихся ТБО.

4. Разработка схемы оптимального размещения пунктов сбора и временного хранения ТБО, пунктов перегрузки, мест утилизации (переработки и захоронения) ТБО.

5. Разработка математической модели управления процессом транспортирования ТБО (прямого и раздельного) с учетом оценки параметров и технических характеристик, а также количества транспортируемых ТБО.

Тактическое управление потоками ТБО состоит в том, чтобы все этапы обращения с ТБО (сбор, накопление, транспортировка, переработка, захоронение, экологическое состояние территорий с ТБО, формирование земельных участков под захоронение и переработку ТБО) рассматривались как единый и непрерывный процесс движения материи и связанной с ним информации. При этом решаются три группы задач:

1) определение взаимоотношений управляющей системы с внешней средой и объектом управления;

2) разработка функциональной структуры центра управления;

3) разработка алгоритма управления центра;

4) разработка и принятие законодательных и нормативных документов в этой области;

5) выбор технических средств, для построения системообразующих связей.

Общая схема организации системы управления предусматривает:

– оптимизацию движения потоков, обеспечивающую надежность вывоза ТБО при минимальных затратах и максимальном использовании существующих мощностей транспортных предприятий;

– создание системы контроля, позволяющей выявить потери материальных ресурсов и загрязнение окружающей среды;

– создание функционально согласованной территориально-организационной структуры пунктов сбора и накопления отходов, их перегрузки, захоронения и переработки, а также дислокации автотранспортных предприятий;

– формирование земельных участков путём проведения кластерного анализа.

Для обеспечения более устойчивого развития территории административного образования необходимо формирование территориальной информационной системы, включая взаимосогласованное ведение различных реестров и регистров, обеспечивающих органы государственной власти и местного самоуправления комплексной информацией об использовании объектов земельно-имущественного комплекса.

Одним из способов решения сложнейших проблем в области транспортировки, захоронения, переработки ТБО и формирования для них земельных участков может стать разработка эффективной модели системы управления обращения ТБО, которая должна включать в себя сокращение количества отходов, вторичную переработку и компостирование, захоронение на полигонах и мусоросжигание, экологический мониторинг, формирование земельных участков пригодных для этих целей, а также учитывать местные ресурсы и базироваться на долговременном стратегическом планировании. На рисунке ниже представлена концептуальная схема модели управления ТБО.

Концептуальная схема модели управления ТБО

Предлагается модельный комплекс, основой которого является интеграция трех различных этапов к пространственно-временному анализу региональной системы управления ТБО.

Первый этап помогает определить характер отходов в рамках рассматриваемой системы оптимизации, которая поможет найти компромиссное решение между экономическими, экологическими и социальными целями развития геоинформационного подхода (ГИС системы и цифровой картографической основы – ЦКО), который обеспечит основу для размещения перерабатывающих отходов предприятий в пространстве (формирование земельных участков), анализа воздействия транспорта, а также экологического воздействия на ценные экосистемы. Этот подход обладает новизной и перспективностью.

Для реализации модельного комплекса управления ТБО в муниципальных образованиях необходимо создание кластера по ТБО и формирование исполнительного органа, отвечающего за сферу обращения с отходами, на который будут возложены обязанности по созданию единой системы информатизации комплексного управления отходами производства и потребления.

Информационное наполнение кластера ТБО

Информационный кластер предусматривает:

– осуществление взаимодействия с юридическими лицами, с предприятиями малого, среднего и крупного бизнеса, с целью ориентации их на предотвращение образования отходов и максимального вовлечения их в хозяйственный оборот, развития чистых производств;

– использование рыночных сил для создания индустрии переработки отходов производства и потребления и формирование спроса на продукцию, изготовленную из отходов;

– оказание органам местного самоуправления муниципальных образований Московской области методической и методологической поддержки по вопросам реализации экологической политики в сфере обращения с отходами на территории Московской области и формировании земельных участков;

– на основании соглашений органов государственной власти Московской области с федеральными органами исполнительной власти, участие в организации информационного банка данных по обращению с отходами на территории Московской области;

– разработка и утверждение типовой формы договора на комплексное природопользование;

– определение мер экономического стимулирования, способствующих максимальной утилизации и рециклингу отходов;

– администрирование, по согласованию с федеральными органами исполнительной власти, платежей за негативное воздействие на окружающую среду.

Решить проблему оформления документации для строительства мусороперерабатывающих (заводы, сортировочные станции) и мусоропринимающих (полигоны) объектов, с одной стороны, и привлечь частный капитал для непосредственной организации процесса строительства, с другой, поможет предлагаемая схема мероприятий.

Организационная схема мероприятий привлечения прямых инвестиций для строительства объектов мусоропереработки

На основе предложенной схемы может быть предложен метод комплексной оценки эффективности оптимальных схем обращения с ТБО, основанный на применении обобщенных показателей схем обращения с ТБО – технологической, экономической и экологической, учитывающих зонирование территории, кадастровые и мониторинговые данные, расчет материального баланса количества отходов и определение необходимых производственных мощностей для их утилизации. Метод может быть применен для выявления оптимальной схемы обращения с ТБО на территории Московского и других регионов.