Investigation of methane formation processes during waste disposal in the northern territories

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Methane is one of the most significant greenhouse gases. Unlike carbon dioxide, methane is a short – lived greenhouse gas with a lifetime of about 10 years, however, due to significantly higher greenhouse activity (according to scientists, it is at least 25 times greater than that of carbon dioxide), its effect on total global warming is very significant. Global warming processes have the greatest impact on the biosphere and ecosystem of the Arctic territories. The melting of permafrost can lead to changes in soil composition and geological processes. Therefore, the formation of methane in the Arctic and subarctic territories is quite an urgent issue. The purpose of this work is to study the amount of methane released in landfills of municipal solid waste. The article discusses the results of a study of methane formation processes at landfills close to the post-operational period. The data in the work were obtained by applying the technology of drilling an array of municipal waste. The article considered the polygons of the Subarctic and Arctic zones. The paper presents averaged data on the results of methane extraction at various landfills. It was found that the volume fraction of methane in the composition of landfill gas from the waste array disposed of over the past two years can reach 61%. However, in the approved methodology for calculating emissions from landfills of municipal solid waste (MSW), accounting for emissions over the past two years is advisory in nature, which creates prerequisites for adjusting the methodology based on the results of instrumental measurements. The results obtained make it possible to more accurately assess the carbon units obtained by introducing the best available technologies at MSW landfills, which is especially important in the framework of the implementation of the state policy of the Russian Federation in the Arctic for the period up to 2035.

References

  1. Росприроднадзор. Аналитические данные. Статистическая отчетность: информация об образовании, обработке, утилизации, обезвреживании, размещении отходов производства и потребления // Росприроднадзор. [Электронный ресурс] URL: https://rosprirodnadzor.rpn.gov.ru/open-service/analytic-data/statistic-reports/production-consumption-waste/ (дата обращения 2023-10-19).
  2. EAA. Waste recycling in Europe. [Электронный ресурс]. Режим доступа : https://www.eea.europa.eu/ims/waste-recycling-in-europe (дата обращения: 08.04.2023).
  3. McQuibban, Jack. Cities Programme Coordinator at Zero Waste Europe The state of zero waste municipalities report. 2021. [Электронный ресурс]. Режим доступа : https://zerowastecities.eu/wp-content/uploads/2021/12/SZWMR_2021-Final.pdf (дата обращения: 07.04.2023).
  4. Laurieri N. et al. A Door-to-Door Waste Collection System Case Study : A Survey on its Sustainability and Effectiveness // Sustainability. 2020. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.mdpi.com/2071-1050/12/14/5520 (дата обращения: 07.04.2023).
  5. Методика расчета количественных характеристик выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от полигонов твердых бытовых и промышленных отходов. / М.: АКХ им. Памфилова, 2004.
  6. Травин И., Шмелев А.Л. RDF-топливо. Зарубежный опыт и перспективы использования в России. [Электронный ресурс]. // Режим доступа: https://7greenline.ru/novosti/news_post/rdf-toplivo-zarubezhnyy-opyt-i-perspektivyispolzovaniya-v-rossii (дата обращения: 06.04.2023).
  7. Валинеева А. А., Степанова Т. А. RDF как альтернативный источник энергии // Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона». № 3. 2020. [Электронный ресурс]. Режим доступа: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2020/6377 (дата обращения: 06.04.2023)
  8. Calabrò P.S., Komilis D. A standardized inspection methodology to evaluate municipal solid waste collection performance. // J. Environ. Manag.2019. №246. 184–191.
  9. Xue B., Chen X.P., Geng Y., Guo X.J., Lu C.P., Zhang Z.L., Lu C.Y. Survey of officials’ awareness on circular economy development in China: Based on municipal and county level. // Resour. Conserv. Recycl. 2010. №54. 1296–1302.
  10. Seyring N., Dollhofer M., Weißenbacher J., Herczeg M., David M. Assessment of separate collection schemes in the 28 capitals of the EU. // Waste Manag. Res. 2015. №34. 947–956.
  11. Yadav V., Karmakar S. Sustainable collection and transportation of municipal solid waste in urban centers. // Sustain. Cities Soc. 2020, №53. 101937.
  12. Rodrigues S., Martinho G., Pires A. Waste collection systems. Part A: A taxonomy. // J. Clean. Prod. 2016. №113. 374–387.
  13. Yaman C. Investigation of greenhouse gas emissions and energy recovery potential from municipal solid waste management practices. // Environ. Dev. 2020. №33. 100484.
  14. Das S., Bhattacharyya B.K. Optimization of municipal solid waste collection and transportation routes. // Waste Manag. 2015. №43. 9–18.
  15. Stoeva K., Alriksson S. Influence of recycling programmes on waste separation behaviour. // Waste Manag. 2017. №68. 732–741.
  16. Casazza M., Huisingh D., Ulgiati S., Severino V., Liu G., Lega M. Product service system-based municipal solid waste circular management platform in campania region (Italy): A preliminary analysis. // Procedia CIRP. 2019. №83. 224–229.
  17. Paes M.X., de Medeiros G.A., Mancini S.D., Bortoleto A.P., Puppim de Oliveira J.A., Kulay L.A. Municipal solid waste management: Integrated analysis of environmental and economic indicators based on life cycle assessment. // J. Clean. Prod. 2020. №254. 119848.
  18. Геоспайдер. Уникальная спутниковая сеть дифференциальных геодезических станций «Геоспайдер» [Электронный ресурс] URL: http://geospider.ru/ (дата обращения 2023-10-19).
  19. Берг-проект. Отчет о выполненных работах по определению объемно-плотностных характеристик полигона твердых бытовых и строительных отходов в д. / М. Замостье Гатчинского района Ленинградской области. СПб.: ООО «Берг-проект». 2022.
  20. ТехноТерра. 109-23-ЭИ. Отчет по результатам экологических исследований. / СПб.: ООО «ТехноТерра». 2023.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».