Проблема
Когда наконец человечество осознало, что создает слишком много мусора, ситуация в мире уже приближалась к катастрофической. "Мусорный остров" в Тихом океане размером в три Франции и огромные площади суши, отданные под захоронение мусора, заставили мировое сообщество начать поиск решения мусорной проблемы. Например, только в России площадь полигонов для захоронения коммунальных отходов сегодня сравнима с территорией Нидерландов.
Решение проблемы оказалось не таким простым, ведь оказалось, что весь накопленный мусор невозможно просто сжечь. Во-первых, после сжигания остается ядовитый шлак, который необходимо захоронить на полигоне по всем охранным правилам. Во-вторых, чтобы это технология была относительно безопасной и до минимума снизила количество выброшенных в атмосферу вредных веществ, требуются значительные финансовые инвестиции. А в-третьих, мусора слишком много.
Поэтому, при совокупности взаимосвязанных факторов, главным, экономически и экологически оправданным инструментом в борьбе с накоплением мусора сегодня является его вторичная переработка. Значительная часть генерируемых нами отходов, по сути, представляют собой вторсырье (бумага, пластик, стекло, металл) и может быть переработана на специальных предприятиях. Вначале казалось: все что нужно — это организация раздельного сбора мусора. Ведь это больше организационный и даже идеологический процесс, нежели технический.
В теории люди должны отделить биоразлагаемые отходы от вторсырья, складывая их в разные контейнеры. Вторсырье должны отвезти на мусороперерабатывающие заводы, чтобы произвести из него новый товар. Таким образом, создавая подобные процессы в стиле «лента Мебиуса» можно значительно сократить объемы мусора, который требует сжигания или захоронения.
На практике попытки коммерческих и общественных организаций, и даже целых регионов России организовать раздельный сбор мусора столкнулись с рядом сложностей. Во-первых, это по-прежнему невысокая доля участия населения в процессе. Труд же той части населения, которая осуществляет раздельный сбор мусора, нивелируется той частью населения, которые этого не делают. Во-вторых, региональные операторы по обращению с бытовыми отходами при транспортировании мусора могут допускать смешивание контейнеров с вторсырьем и контейнеров с несортированным мусором. Такие факты полностью обесценивают попытки людей изменить текущую экологическую ситуацию. В-третьих, несвоевременный вывоз мусора с площадок для размещения мусорных контейнеров приводит к замусоренности окружающей территории, включая придомовую территорию жилых домов. Это еще один факт, который отрицательно сказывается на формировании у населения эко-культуры, ведь как утверждает теория «разбитых окон»:
попустительство общества к мелким правонарушениям провоцирует людей на совершение аналогичных или более серьёзных правонарушений.
Мировой опыт
Например, в Швейцарии, площадь которой немногим меньше территории всех российских полигонов для захоронения мусора, у населения очень высокоразвитый уровень эко-культуры. Гражданин Швейцарии может самостоятельно осуществлять раздельный сбор мусора или оплатить повышенный тариф за утилизацию смешанного мусора, который отсортирует за эти деньги кто-то другой. А для нарушителей установленного порядка в стране работает «мусорная полиция», которая ведет контроль за тем, кто и сколько создает мусора и как его выносит. За нарушение правил обработки отходов предусмотрены высокие штрафы, а для доказательства фактов нарушений используются материалы видеофиксации.
Сформированная в развитых странах культура обращения с бытовыми отходами показывает, что наступление положительной динамики в раздельном обращении с мусором наступает только после обеспечения площадок для мусорных контейнеров средствами мониторинга. Как правило, внутрь мусорного контейнера устанавливают ультразвуковой датчик, который контролирует степень его наполненности и передает в коммунальную службу информацию о необходимости своевременного вывоза мусора. Также существуют современные разработки включающие установку видеокамер для распознавания лиц тех, кто выбрасывает мусор внутрь контейнеров и весы для взвешивания массы выброшенного мусора.
Техническое решение
Наиболее перспективной в сравнительном смысле выглядит технология мониторинга переполнения мусорных контейнеров методами видеоаналитики. Для работы технологии достаточно данных с камер видеонаблюдения с различимой зоной зева контейнера, которая обрабатывается с помощью технологий машинного зрения и искусственного интеллекта.
Преимущество заключается в том, что одна видеокамера может осуществлять мониторинг нескольких контейнеров размещенных на площадке (порядка 6-8 контейнеров), а также всей прилегающей территории, что значительно экономичнее, чем установка и обслуживание датчиков в каждый контейнер. Кроме того, такое решение соответствует принципу переиспользования инфраструктуры и данных, являющемуся частью концепции «Умный город». В настоящее время во дворах многих жилых домов уже установлены видеокамеры для обеспечения безопасности, и они непрерывно генерируют видеоданные. Переиспользование этих данных для целей мониторинга переполнения мусорных контейнеров возможно и экономически оправданно. Кроме того, видеоаналитика позволяет, одновременно решать и другие полезные задачи для улучшения комфорта населения. Вот некоторый их перечень:
- мониторинг порчи или кражи контейнера,
- раннее предупреждение возгораний мусора,
- несанкционированный выброс мусора,
- оценка площади разброса мусора,
- фиксация автотранспорта создающего помехи движению и доступа к площадке,
- состояние очистки площадки и прилегающей к ней территории от снега,
- мониторинг открытых люков и состояния дорожного полотна,
- мониторинг состояния зеленых насаждений.
В России региональный оператор по обращению с бытовыми отходами, как правило, не владеет информацией̆ о текущей и прогнозируемой наполненности контейнеров для мусора, поэтому организовывает работу мусоровозов по заданному расписанию, а для подтверждения размещает графики вывоза мусора в открытом доступе. Однако, накопление бытовых отходов населением является динамической величиной, поэтому логистика мусоровозов по статическим маршрутам оказывается неоптимальной. В результате мусоровозы совершают либо поездки к незаполненным контейнерам (лишние затраты), либо к переполненным контейнерам (приводящим к замусориванию территории, жалобам жителей и санкциям со стороны муниципальных властей).
Так как российское законодательство в настоящее время не предъявляет требования к обеспечению площадок для хранения бытовых отходов средствами мониторинга, то эта деятельность регулируется рынком. Именно поэтому, все больше российских региональных операторов по обращению с бытовыми отходами внедряют системы мониторинга наполнения мусорных контейнеров, что позволяет им организовать вывоз мусора по принципу «точно в срок». Для населения это означает чистоту и порядок на площадках, а для регионального оператора это значительная экономия затрат на перевозках и обеспечение высоких стандартов качества обслуживания.
Выводы
Раздельный сбор мусора в России по-настоящему заработает только одновременно с организацией экономически оправданного процесса по раздельному вывозу мусора. Если по требованиям СанПиН смешанный мусор необходимо вывозить зимой не реже одного раза в три дня, а летом не реже одного раза в день, то контейнеры с вторсырьем по новым требованиям допускается опорожнять до одного раза в семь дней. Поэтому, чтобы рейсы мусоровозов к площадкам для хранения бытовых отходов и вторсырья были экономически оправданными, необходимо полностью исключить поездки к незаполненным контейнерам, используя данные о заполнении контейнеров и выстраивая оптимальные логистические маршруты.
Мировой рынок утилизации отходов прогнозирует уверенный рост в горизонте 2020 -2025 годов на 75%. Требования населения к качеству оказываемых услуг возрастают по мере перехода городов в категорию «Умный город». Это вызывает усиление контрактных требований к своевременному вывозу бытовых отходов с площадок и обострение конкуренции между региональными операторами по обращению с бытовыми отходами. Поэтому региональным операторам необходимо начинать сегодня создавать систему мониторинга, которая будет жизненно необходима уже завтра. На какой технологии будет работать эта система, и какие метрики мониторинга будут в ней обрабатываться, каждый регоператор будет решать исходя из места, времени и обстоятельств.
Единственное о чем можно говорить с уверенностью, так это о том, что время раздельного обращения с мусором в нашей стране пришло и отступать нам некуда, позади – планета, здоровье и наша жизнь.
