Объекты утилизации твердых бытовых отходов и их влияние на почвенный покров

Тип работы:
Дипломная
Предмет:
Экология


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Институт медицины, экологии и физической культуры

Экологический факультет

Кафедра общей экологии

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

«Объекты утилизации твердых бытовых отходов и их влияние на почвенный покров»

Автор работы: студент Деревнин Максим Николаевич

Научный руководитель: доцент В.С. Гусарова

Ульяновск, 2010

Содержание

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Основные понятия и определения

1.2 Классификация отходов потребления и производства

1.3 Динамика образования отходов в Ульяновской области

Глава 2. Объекты и методы исследования

2.1 Объекты исследования

2.2 Методы исследования

Глава 3. Результаты и их обсуждение

3.1 Объекты размещения отходов Ульяновской области

3.2 Классификация мест размещения отходов

3.2.1 Виды объектов размещения отходов производства и потребления в Ульяновской области

3.2.2 Анализ объектов размещения отходов производства и потребления с учетом локализации по районам Ульяновской области

Выводы

Список литературы

Введение

В Ульяновской области, как и в России в целом, остро стоит проблема утилизации твердых бытовых отходов. Одним из основных способов утилизации твердых бытовых отходов является складирование. Для складирования образовавшихся отходов необходимы специализированные объекты. По итогам инвентаризации на территории Ульяновской области выявлено 314 объектов, используемых для размещения отходов. Площадь указанных объектов составляет 660,54 га.

Учитывая, что отходы оказывают существенное влияние на важнейшие показатели качества окружающей среды, оздоровление экологической обстановки и создание комфортных условий для жизни людей невозможно без соответствующих информационных ресурсов.

Тем не менее на данный момент остается множество проблем в плане учета образования отходов и контроля за их размещением. Остается открытой проблема несанкционированных свалок и необустроенности полигонов. Без отслеживания потоков отходов также нельзя организовать эффективную схему их переработки и повторного использования [1].

Европейская практика обращения с отходами базируется на трех ключевых моментах:

Предотвращение образования отходов на стадии изготовления продукции. Снижение токсичных компонентов и энергосбережение, что обеспечивается совершенствованием технологического цикла.

Повторное использование компонентов потерявшей потребительские качества продукции, а так же отходов производства. Особенный упор делается на вышедшие из употребления упаковки, старые автомобили, покрышки, батареи, электронику.

Усовершенствование существующих технологий переработки и мониторинга. Свойственные для России способы складирования на полигонах,

Цель дипломной работы — изучить объекты утилизации твердых бытовых отходов и их влияние на почвенный покров.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. классифицировать и дать характеристику по различным параметрам источникам образования отходов и объектам их размещения;

2. произвести анализ элементного состава почв на несанкционированной свалке мусора

3. картировать основные объекты размещения отходов на территории Ульяновской области и описать их;

Бытовые отходы являются дестабилизатором геоэкологической обстановки. Их основные морфологические компоненты в различной степени подвержены процессам разложения. Металлы переходят в окружающую среду преимущественно в виде оксидов (цинк, медь, олово, металлоорганические соединения и др.). К продуктам распада бумаги и пищевых остатков относятся органические кислоты, фенол, альдегиды, аммиак, нитраты и другие вещества; к газообразным продуктам разложения — углекислый газ, метан, сероводород, летучие органические кислоты.

Совместное складирование на полигонах ТБО промышленных отходов III-IV классов опасности и бытовых отходов создает серьезные технические препятствия при утилизации уже накопленных отходов и делает процесс загрязнения природной среды города особенно опасным и непредсказуемым.

По сути, территории свалок и зоны отчуждения сопоставимы с зонами экологического бедствия. Здесь нельзя жить, производить сельхозпродукцию, строить питьевые колодцы. Миграция химических элементов, содержащихся в фильтрате твердых бытовых отходов, приводит к загрязнению поверхностных и грунтовых вод, пылегазовые выделения загрязняют воздух, осаждаясь, загрязняют почвы и воды. Животные, поселяющиеся на свалках, представляют эпидемиологическую опасность [5].

Кроме того, продолжается процесс образования стихийных свалок. Очевидно, что в местах стихийного скопления отходов возможно появление ингредиентов самых высоких классов опасности и токсичности с последующей беспрепятственной их миграцией в окружающую природную среду.

Опасность стихийных свалок заключается ещё и в месторасположении. Как правило, эти свалки приурочены к склонам балок, оврагов, иных участков с понижением рельефа и высокой проницаемостью подстилающих грунтов, а также прямым выходом к водоемам и, в частности, к р. Волге, а также в непосредственной близости от жилых массивов.

отход свалка мусор стихийный

Глава 1. Литературный обзор

1. 1 Основные понятия и определения

В данной работе использовались следующие основные термины по обращению с отходами.

Отходы потребления — изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального износа. К отходам потребления относятся и твердые бытовые отходы, образующиеся в результате жизнедеятельности людей [6].

Отходы производства — остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства; вновь образующиеся в процессе производства попутные вещества, не находящие применения. В отходы производства включаются вмещающие и вскрышные породы, образующиеся при добыче полезных ископаемых, побочные и попутные продукты, отходы сельского хозяйства [6].

Обращение с отходами — деятельность, в процессе которой образуются отходы, а также деятельность по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортированию, размещению отходов [7].

Размещение отходов — хранение и захоронение отходов [7].

Хранение отходов — содержание отходов в объектах размещения отходов в целях их последующего захоронения, обезвреживания или использования [7].

Захоронение отходов — изоляция отходов, не подлежащих дальнейшему использованию, в специальных хранилищах в целях предотвращения попадания вредных веществ в окружающую природную [7].

Объект размещения отходов — специально оборудованное сооружение, обустроенное и эксплуатируемое в соответствии с проектом [7]. К объектам размещения отходов относятся:

— накопители промышленных отходов, полигоны;

— отвалы горных пород;

— золоотвалы;

— пруды и отстойники;

— шламонакопители и хвостохранилища (хвостохранилищами называют сооружения для размещения хвостов обогащения полезных ископаемых, образующихся в результате удаления пустой породы).

Использование отходов — применение их для производства товаров (продукции), выполнения работ, оказания услуг или для получения энергии [7].

Переработка отходов — осуществление технологических операций, которые ведут к изменению физического, химического или биологического характера отходов с целью их использования, обезвреживания или захоронения [7].

Обезвреживание отходов — совокупность технологических операций, в результате которых токсичные вещества превращаются в нейтральные или неразлагающиеся соединения [7].

Особо охраняемые природные территории — участки земли, водной поверхности и воздушного пространства над ними, где располагаются природные комплексы и объекты, которые имеют особое природоохранное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение, которые изъяты решениями органов государственной власти полностью или частично из хозяйственного использования и для которых установлен режим особой охраны [8].

1. 2 Классификация отходов производства и потребления

Классификация отходов весьма обширна, это обусловлено большим разнообразием их свойств, которые необходимо учитывать в процессе обращения с ними. Для удобства сбора и обработки данных на территории РФ введен Федеральный Классификационный Каталог Отходов (утвержден приказом МПР РФ от 02. 12. 02 № 786 «ОБ утверждении ФККО») [9]. ФККО — это перечень образующихся в РФ отходов, систематизированных по совокупности приоритетных признаков:

— происхождению

— агрегатному и физическому состоянию

— опасным свойствам

— степени вредного воздействия на окружающую среду.

Каждый отход имеет унифицированный цифровой код, состоящий из 13 знаков. Тринадцатизначный код определяет вид отходов, характеризующий их общие классификационные признаки. Первые 8 цифр используются для кодирования происхождения отхода. 9-я и 10-я цифры используются для кодирования агрегатного состояния и физической формы. 11-я и 12-я цифры используются для кодирования опасных свойств и их комбинаций. 13-я цифра используется для кодирования класса опасности отхода для окружающей среды.

Важнейшим критерием при рассмотрении любого вида отходов является его класс опасности — градация химических веществ по степени возможного отрицательного воздействия на почву, растения, животных и человека [10].

Его определяют в соответствии с документом «Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды» [11]. Критерии разработаны с целью реализации ст. 14 Федерального закона «Об отходах производства и потребления», в которой сказано, что индивидуальные предприниматели и юридические лица, в процессе деятельности которых образуются опасные отходы, должны подтвердить отнесение данных отходов к конкретному классу опасности. Согласно данному документу, опасные отходы делятся на 5 классов опасности:

1 класс (чрезвычайно опасные отходы) характеризуется очень высокой степенью вредного воздействия на окружающую среду, при этом экологическая система необратимо нарушена, период восстановления ее отсутствует. Примерами отходов 1 класса являются люминесцентные лампы, ртутьсодержащие приборы, гальваношламы.

2 класс (высокоопасные отходы) характеризуются высокой степенью воздействия на окружающую среду. Экологическая система сильно нарушена, период восстановления составляет не менее 30 лет после полного устранения источника вредного воздействия. Примерами отходов 2 класса опасности являются серная кислота отработанных аккумуляторов, аккумуляторы с неслитым электролитом.

3 класс (умеренно опасные отходы) характеризуются средней степенью воздействия на окружающую среду. Экологическая система нарушена, период восстановления не менее 10 лет после снижения вредного воздействия от существующего источника. Примерами отходов 3 класса опасности являются свинец отработанных аккумуляторов, отработанные масла, обтирочный материал, загрязненный маслами (при содержании масла более 15%).

4 класс (малоопасные отходы) характеризуются низкой степенью воздействия на окружающую среду. Экологическая система нарушена, период самовосстановления составляет не менее 3 лет. Примерами являются ТБО от жилья, отработанные автомобильные покрышки, кусковые отходы ДСП, строительный мусор.

5 класс (практически неопасные отходы) характеризуется очень низкой степенью воздействия на окружающую среду. Экологическая система практически не нарушена. Примерами являются тормозные колодки, лом черных металлов, чистые отходы лесозаготовок.

Отнесение отходов к классу опасности для окружающей природной среды в соответствии с «Критериями» осуществляется расчетным или экспериментальным методом. Экспериментальный метод очень дорог, осуществляется в специально аккредитованных лабораториях, основан на биотестировании водной вытяжки отходов, используется при больших объемах отходов на предприятии.

По происхождению:

1. Отходы производства (техногенные) — являются очень мощным фактором, воздействующим на окружающую среду. В готовую продукцию переходит лишь 2 — 10% сырья, все остальное превращается в отходы (то есть является неиспользованной частью сырья). Производственные отходы являются следствием: несовершенства технологических процессов; несовершенного экономического механизма; неудовлетворительной организации производства.

2. Отходы потребления (антропогенные). По приблизительным оценкам, ежегодно в России образуется около 7 млрд. т твердых отходов, всего на учтенных свалках накоплено около 65 млрд. т, на душу населения в год в России приходится до 15 т твердых отходов (с учетом всех отраслей народного хозяйства).

По источникам образования: система классификации основана на отраслевом принципе, то есть выделяют отходы различных отраслей промышленности (черной и цветной металлургии, химической, угольной и других отраслей промышленности).

По фазовому (агрегатному) состоянию: отходы делятся на твердые, жидкие, газообразные и пастообразные. Фазовое состояние влияет на выбор методов и средств хранения, транспортировки и переработки отходов [12].

По возможности использования:

1. вторичные материальные ресурсы (ВМР) — совокупность отходов производства и потребления, которые могут быть использованы в качестве сырья для выпуска полезной продукции (они уже перерабатываются или переработка их планируется).

2. отходы, которые на данном этапе экономического развития перерабатывать нецелесообразно. Они образуют безвозвратные потери, их предварительно обезвреживают в случае опасности и захоранивают на спецполигонах.

1.3 Динамика образования отходов в Ульяновской области

Ульяновская область на данный момент не является крупным производственным центром поволжского региона, тем не менее, за последнее десятилетие наблюдается рост количества предприятий и объемов образования отходов производства и потребления. Основными источниками образования являются на 80% (по данным госдоклада) ЖКХ и строительная индустрия. В таблице 1 представлены показатели образования отходов за 2006 год по Приволжскому федеральному округу. Ульяновская область находится в этом списке на последнем месте — ее вклад всего 0,2% или 320 тыс. тонн. Тем не менее объем процент использованных отходов не самый низкий (28,7%), это выше, чем в Оренбургской области (8,3%) — основного «загрязнителя» в регионе, но и заметно меньше, чем в Кировской (84,4%) [13].

Таблица 1. Показатели образования отходов в Приволжском ФО

Масса отходов, млн. т

Из них использовано и обезврежено, %

Доля от общей массы отходов региона в %

Приволжский ФО

154,94

22,6

Республика Башкортостан

31,90

20,0

20,6

Республика Марий Эл

1,15

61,1

0,7

Республика Мордовия

1,29

46,0

0,8

Республика Татарстан

3,28

45,5

2,1

Удмуртская Республика

0,68

64,5

0,4

Чувашская Республика

0,54

13,1

0,3

Пермский край

42,07

30,9

27,2

Кировская область

1,66

84,4

1,1

Нижегородская область

2,68

58,9

1,7

Оренбургская область

61,14

8,3

39,5

Пензенская область

1,50

29,6

1,0

Самарская область

3,88

67,9

2,5

Саратовская область

2,84

13,8

1,8

Ульяновская область

0,32

28,7

0,2

Динамика образования и утилизации отходов является важным показателем прогрессивности систем обращения с отходами. Чем выше процент утилизированных отходов, тем большее число полезных ресурсов вернулось в производственный цикл, тем меньше издержки на сырье и ниже себестоимость готовой продукции. Конечно же очевидна и польза для окружающей среды. Ведь безотходность производственно-потребительского цикла является основной задачей в области промышленной экологии. На рисунке 1 показан рост с 2006 года уровня утилизации отходов на фоне роста самого объема образования отходов. Это связано как с ужесточением законодательства и штрафных санкций, так и с привлекательностью бизнеса на рынке вторичного сырья.

Рис. 1. Динамика образования и утилизации отходов производства и потребления в Ульяновской области (из материалов госдоклада 2008)

Однако стоит отметить, что данная динамика свойственна для узкого круга ценного вторсырья — металлы, картон, стекло, автопокрышки, отработанные масла и т. п., а так же для промышленных отходов предприятий, которые обязана отчитываться об объемах их образования и вывозить согласно договора. Но в области нет ни одного перерабатывающего завода ТБО. Сортировка и удаление ценных компонентов происходят на небольших «перевалочных базах» частников и не является поточным на крупных свалках и полигонах.

На начало 2007 г. на балансе предприятий области имелось в наличии 87,8 тыс. т отходов производства и потребления; образовалось за год 407,4 тыс. т отходов, из которых использовано и обезврежено 45,4%. С учетом передачи отходов для использования, обезвреживания, захоронения, размещения на конец 2007 г. на балансе предприятий оставалось в наличии около 60,2 тыс. т отходов [14].

Подавляющая часть отходов производства и потребления все же остается не утилизированной и попадает на свалки и полигоны ТБО. Преобладают отходы IV класса опасности (малоопасные) (74,9%) и V класса опасности (практически не опасные) — (23,3%). На отходы I-III класса опасности приходится 1,8%.

Полигонов ТБО в области крайне мало. Растет число несанкционированных свалок. Возможными источниками загрязнения почвы селитебных территорий являются нарушения в сборе и утилизации бытовых отходов, предприятия, а также автомобильный транспорт.

Для сбора ТБО оборудовано 596 контейнерных площадок, на них установлено 1990 контейнеров, при потребности 2538 контейнеров.

В государственный реестр объектов размещения отходов производства и потребления на территории Ульяновской области включены 503 объекта размещения отходов по следующим видам:

-полигоны твёрдых бытовых отходов-7;

-полигоны промышленных отходов -9;

-шламонакопители или шламохранилища — 5;

-свалки (санкционированные и несанкционированные)-379;

-иные -103.

Площадь объектов размещения отходов, включённых в реестр, составляет 711,44 га, объём размещённых отходов составляет 10 959 352,24 тонны.

Количество свалок, эксплуатация которых осуществляется с нарушением требований санитарного законодательства на территории Ульяновской области — 95: из них — в Карсунском районе — 21, в Вешкаймском районе- 19, в Чердаклинском районе — 19, в Радищевском районе- 18, в Павловском районе -18. Основными нарушениями являются: не узаконены места их размещения, не проводится изоляция отходов, не проводится лабораторный контроль за объектами окружающей среды в зоне влияния свалок.

В 2009 году для включения в государственный реестр объектов размещения отходов от Ульяновской области предложено 16 объектов для размещения бытовых отходов и 3 хранилища производственных отходов.

Отчеты по форме № 2-ТП (отходы) «Сведения об образовании, использовании, обезвреживанию, транспортировании и размещению отходов производства и потребления» за 2009 год представило 217 предприятий. Общий объём образования отходов в 2009 году составил 383,2 тыс. тонн отходов. С учётом накопления отходов за прошлые годы (55,0 тыс. тонн) и поступивших от других организаций (493,1 тыс. тонн) количество отходов составило 931,4 тыс. тонн.

Таблица 2.

2005 год

2006 год

2007 год

2008 год

2009 год

По данным Управления по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора по Ульяновской области

1

Наличие отходов на начало года

45 274,9

41 816,6

94 129,7

55 760,5

55 038,1

2

Образовалось отходов в текущем году

320 818,2

316 276,2

502 425,7

593 866,9

383 247,3

3

Поступило от предприятий

820 987,1

870 790,5

566 403,1

2 064 405,1

493 129,3

4

Итого отходов

1 187 080,2

1 228 883,3

1 162 958,7

2 714 032,5

931 414,7

5

Передано в др. организации для хранения и захоронения

56 737,6

138 324,1

69 939,7

102 880,4

87 806,8

6

Использовано

180 764,63

222 840,5

342 068,8

1 210 363,7

176 459,6

7

Обезврежено

229 739,8

117 966,9

181 192,6

253 860,7

160 803,4

8

Захоронено в текущем году на предприятиях

673 325,3

704 579,4

503 961,7

975 760,9

440 843,5

9

Осталось отходов на конец года

46 512,8

45 172,4

65 795,9

171 166,8

65 501,4

В 2009 году всего было захоронено на полигонах и санкционированных свалках отходов, принадлежащим предприятиям 440,8 тыс. тонн или 47,3%.

Из них:

— 62,5 тыс. тонн ООО «Современные экологические технологии» (г. Димитровград);

— 193,9 тыс. тонн ООО «Центр Экологических Технологий» (г. Ульяновск);

— 74,9 тыс. тонн ООО «Полигон» (г. Ульяновск);

— 43,2 тыс. тонн ООО «Контракт плюс» (г. Ульяновск);

— 24,2 тыс. тонн ООО «Сурскжилкомхоз» (р.п. Сурское);

— 2,4 тыс. тонн ОАО «УАЗ»;

· удалено из обращения (т.е. передано другим предприятиям, утилизировано, обезврежено, складировано на свалках) 425,1 тыс. тонн или 45,6% от всех образовавшихся отходов.

В общем объёме образовавшихся отходов преобладают 5 класса опасности (практически не опасные) — 173,7 тыс. тонн (45,3%) и отходы 4 класса опасности (малоопасные) — 59,0 тыс. тонн (15,4%). На отходы 1−3 классов опасности приходится 39,3% или 150,5 тыс. тонн.

Глава 2. Объекты и методы исследования

2. 1 Объекты исследования

Объектами исследования в дипломной работе являются санкционированные и несанкционированные места размещения отходов производства и потребления. В Ульяновской области по результатам инвентаризации определены следующие виды объектов размещения- полигоны по обезвреживанию и захоронению промышленных и бытовых отходов;

— санкционированные свалки;

— шламонакопители, хвостохранилища;

— накопители на промплощадках;

— несанкционированные места размещения отходов;

— искусственные сборники, бункеры, контейнеры;

Свалки — это неконтролируемый сброс отходов без уплотнения и изоляции. Складирование может производиться в виде насыпного холма, а также в карьерах и оврагах.

Существует два типа свалок:

— санкционированные (контролируемые) — разрешенные органами исполнительной власти на местах территории для размещения ТБО и части твердых промышленных отходов, но не обустроенные в соответствии с нормативными требованиями и эксплуатируемые с отклонениями от требований санэпиднадзора;

— несанкционированные — специально отведенные в пригородах отгороженные участки (стихийно образовавшиеся). Во многих случаях ТБО удаляют вывозным путем на несанкционированные свалки [18].

Свалки считаются временными объектами и разрешаются до окончания строительства полигонов или заводов для утилизации отходов. По санитарной классификации свалки являются объектами 1 класса опасности и имеют санитарно-защитную зону (СЗЗ) не менее 1 км. В пределах СЗЗ не допускается жилищное строительство, строительство общественных зданий и предприятий пищевой промышленности, размещение спортивных сооружений и парков.

Такие же требования предъявляются и к усовершенствованным свалкам. Засыпные свалки — свалки с частичным укрытием материала или другими способами защиты для неутилизируемых отходов. Мусор засыпают слоем грунта толщиной 60 — 80 см в уплотненном виде.

Складирование на свалках — это наиболее неприемлемый способ захоронения ТБО, к недостаткам данного метода относятся:

— отторжение больших площадей территорий от полезного применения;

— потеря ценных компонентов отходов;

— повышенная экологическая и санитарно-эпидемиологическая опасность по следующим причинам:

— отходы содержат быстроразлагающиеся органические вещества, патогенные микроорганизмы, личинки мух, в результате чего возникает опасность распространения инфекций;

— происходит загрязнение атмосферы выделяющимися газами (сероводородом, аммиаком, метаном и др.), которые являются причиной неприятных запахов;

— отходы разбрасываются ветром на значительные расстояния;

— существует повышенная пожароопасность из-за возможности возгорания отходов;

— при сгорании отходов в атмосферу выделяются вредные вещества, в том числе диоксины;

— в результате выпадения атмосферных осадков образуется фильтрат, что может привести к загрязнению поверхностных и подземных вод;

— атмосферные осадки и солнечное тепло могут способствовать протеканию непредсказуемых процессов, продуктами которых могут являться токсичные соединения.

Практически все свалки не соответствуют санитарно-эпидемиологическим и природоохранным требованиям:

— не имеют проекта (изысканий);

— не оборудованы весовым способом;

— на них отсутствует гидроизоляция, система отвода и очистки талых и дождевых вод;

— не разработаны технологические карты;

— отсутствует обустроенная СЗЗ;

— не производится ежедневная изолирующая засыпка.

Не допускается складировать на свалках ТБО лаки, эмали, отходы, содержащие полихлорированные бифенилы, шламы.

Традиционные свалки — места пассивного складирования ТБО, не отвечают современным требованиям экологической безопасности.

Полигоны для ТБО — природоохранное сооружение для централизованного сбора и обезвреживания отходов, обеспечивающее защиту атмосферы, почв, поверхностных и подземных вод от загрязнения, препятствующее распространению болезнетворных организмов. По сравнению со свалками это более совершенный в санитарно-гигиеническом и экологическом отношении объект. Особенностями полигонов являются:

-уплотнение отходов, позволяющее увеличить нагрузку на единицу площади;

— послойное укрытие отходов;

— мероприятия по предотвращению проникновения фильтрата полигона в почву и подземные воды;

— сбор биогаза (при необходимости).

На территориях полигонов не допускается сжигание ТБО, и должны быть приняты меры по недопустимости их самовозгорания [19].

Все работы по складированию, уплотнению и изоляции ТБО на полигонах полностью механизированы, а после их закрытия производится рекультивация участка. Однако полигоны ТБО (в отличие от полигонов токсичных промышленных отходов) предназначены в основном для захоронения отходов и не предусматривают их специальной переработки.

Наряду с бытовыми отходами, на полигонах ТБО допускается захоранивать часть промышленных отходов. Условия размещения промышленных отходов на полигонах ТБО регламентируются СП 2.1.7. 1038−01 «Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для ТБО».

Запрещен прием на полигоны отходов, пригодных к использованию в народном хозяйстве в качестве вторичных ресурсов, а также радиоактивных и биологически опасных отходов. При поступлении отходов на полигон должен осуществляться их радиационный контроль.

Токсичные промышленные отходы IV класса опасности могут приниматься на полигоны ТБО в неограниченном количестве (по согласованию с органами Роспотребнадзора) [20]. Их применяют для изоляции слоев ТБО, как изолирующий инертный материал в средней и верхней части карт полигона.

Токсичные промышленные отходы III класса опасности принимаются в ограниченных количествах (не более 30% массы поступающих ТБО). Их смешивают с ТБО в таком соотношении, чтобы водная вытяжка из смеси была не токсичнее фильтрата ТБО.

Токсичные промышленные отходы I-III классов опасности подлежат приему на специальные полигоны.

Полигоны размещаются за пределами городов и других населенных пунктов. Размер санитарно-защитной зоны составляет от жилой застройки до границ полигона 500 м. В санитарно-защитной зоне запрещается размещение колодцев для питьевых целей. Размещение полигонов ТБО должно быть согласовано с генеральным планом или проектом застройки города и его пригородной зоны.

Полигоны промышленных отходов — это природоохранные сооружения (объекты), предназначенные для централизованного обезвреживания и захоронения токсичных отходов промышленных предприятий, научно-исследовательских организаций и учреждений. Обезвреживание промышленных отходов на полигонах является более прогрессивным способом, чем сброс их на свалки ТБО, так как на спецполигонах наряду с захоронением и сжиганием отходов также предусматриваются установки для промышленной переработки некоторых видов промышленных отходов.

В составе полигона предусматривается строительство трех основных объектов.

1. Завод по обезвреживанию токсичных промышленных отходов, предназначенный для сжигания и физико-химической переработки отходов с целью их обезвреживания или понижения токсичности, перевода в нерастворимые формы, обезвоживание и сокращения объема отходов, подлежащих захоронению.

2. Участок захоронения токсичных промышленных отходов — территория, предназначенная для размещения специально оборудованных карт или котлованов, куда складируют различные группы токсичных отходов.

3. Гараж специализированного автотранспорта.

Приему на полигон не подлежат следующие виды отходов:

— отходы, для которых разработаны эффективные методы извлечения ценных

— компонентов;

— радиоактивные отходы;

— нефтепродукты, подлежащие регенерации.

Строительство полигонов производится на основе долевого участия предприятий и организаций, где имеются отходы. Размеры долевого участия определяются пропорционально затратам на уничтожение и захоронения отходов. Заказчиком полигона является предприятие, отходы которого требуют наибольших затрат на обезвреживание и захоронение. Построенные полигоны передаются для эксплуатации соответствующим коммунальным службам.

В поверхностных хранилищах складируются крупнотоннажные твердые, жидкие и пастообразные отходы. Данные отходы обычно не относятся к токсичным, однако в случае неправильного размещения или конструктивных недостатков хранилища возможно значительное загрязнение почвы и водоемов.

Для предотвращения загрязнения почвы и водоемов устраивают противофильтрационные экраны из естественных или искусственных материалов: из суглинка, глины, шламистых материалов, экраны (применяются на хвостохранилищах), из асфальтобитумных материалов, полиэтиленовой пленки.

Хвостохранилища — это сооружения для размещения хвостов обогащения полезных ископаемых (хвосты — это отходы, полученные в результате удаления пустой породы, содержащие незначительное количество ценных компонентов). Хвостохранилища предназначены для сбора пульповых отходов, главным образом обогатительных фабрик черной и цветной металлургии. При обогащении полезных ископаемых пульпу получают смешиванием тонкоизмельченного материала (крупностью 0,5 — 1 мм) с водой. Отходы перемещаются в хранилище методом гидротранспортирования.

Шламохранилища создают в системах водоснабжения и канализации нефтехимических, углеобогатительных, машиностроительных и других предприятий. Они представляют собой крупные земляные наземные сооружения со следующими параметрами: площадь — 10 … 20 га, объем — несколько десятков млн. м3, глубина до 50 м, срок службы не менее 10 лет. Их возводят на равнинных плоских участках местности, обваловывают со всех сторон дамбами и перегораживают плотинами, которые возводят из суглинистых материалов. Противофильтрационные экраны устраивают из глинистых, битумных или полимерных материалов. Для отведения стоков из хранилища с целью их обезвреживания или повторного использования устраивается дренажная система.

Накопители твердых отходов предназначены для складирования шлаков, золы, обезвоженных хвостов обогащения и шламов очистных сооружений. Конструктивно они подобны хвосто- и шламохранилищам, имеют площадь около 5 га и высоту около 10 м. Для предотвращения попадания в накопители ливневых и талых вод в местах их вероятного стока устраивают ограждение в виде насыпи шириной 4 м по гребню и водоотводную канаву. Складируемый материал сбрасывают в накопитель с гребня ограждающей насыпи и специально устроенных эстакад.

Из мест несанкционированного складирования отходов объектом исследования выбрана свалка в микрорайоне Тути, граничащая с университетским городком на набережной р. Свияга. Имеет следующую характеристику: видимая с поверхности площадь — …, заросла рудеральной растительностью (крапивой, полынью идр.). Представляет собой свалку бытового и строительного мусора. Предполагаемое происхождение свалки -сброс строительного мусора во время строительства многоэтажного жилого дома (в 30 м от свалки), сброс бетонного материала бетонным заводом (располагавшегося в 50 м от свалки 5 лет назад, ныне снесённого), сброс бытового мусора от прилегающего частного жилого сектора (50 м от свалки). Для определения элементного содержания почв на свалке произвели отбор образцов до глубины 210 см, из которых до глубины 140 см находился слой мусора, с глубины 140−180 погребенный гумусовый горизонт окрашенный в темно-серый цвет, на глубине 200−210 см залегала материнская порода супесчаного гранулометрического состава.

2.2 Методы исследования

В работе использовался аналитический метод для систематизации данных по отходам и местам их складирования на территории Ульяновской области.

Для нанесения основных объектов размещения отходов (рис. 2) на карту использовалась программа MapInfo.

Для определения элементного состава проб почв использовался рентгеноспектральный анализ для определения элементного состава проб почв (точность определения до 10-5). Анализ производился по следующим элементам: барий, свинец, медь, цинк, никель, хром, кобальт, сурьма, мышьяк, рубидий, стронций, торий (табл. 4).

Также был произведен анализ почвы на рН (табл. 3).

рис. 2 Основные объекты размещения отходов по Ульяновской области

Таблица 3 Характеристика почво-грунта профиля (разреза) стихийной свалки по показателю рН (водная вытяжки)

Глубина, см

0−5

5−20

20−30

30−85

85−140

140−180

200−210

рН

8,50

8,31

8,29

8,53

8,6

8,11

7,89

Таблица 4. Рентгеноспектральный анализ для определения элементного состава проб почв (мг/кг)

Глубина

Ва

Pb

Cu

Zn

Ni

Cr

Co

Sb

As

Rb

Sr

Th

0−5

30

5. 1

12

23

21

9. 9

0. 5

0. 6

0. 4

27

11

0. 3

5−20

31

2. 6

5. 4

11

23

9. 4

1. 1

0. 4

0. 4

24

10

0. 4

20−30

30

2. 5

5. 4

11

45

19

1. 1

0. 5

0. 5

28

12

0. 2

30−85

25

2. 1

3. 7

9. 7

21

9. 3

0. 8

0. 5

0. 4

27

10

0. 2

85−140

24

2. 3

4. 4

7. 5

24

12

0. 4

0. 5

0. 7

26

9. 7

0. 2

140−180

37

58

11

24

29

14

1. 2

1. 4

1. 0

32

12

0. 5

200−210

22

0. 8

1. 7

3. 6

21

13

0. 8

0. 7

0. 4

27

5. 0

0. 3

Кларк в почве

50*

1

2

5

4

7

0. 8

0,005**

0. 4

10

30

0. 6

*Кларк требует уточнения.

**Кларк в земной коре, почвенного нет

Глава 3. Результаты и их обсуждение

3. 1 Объекты размещения отходов Ульяновской области

Совместно с Институтом социальной экологии и устойчивого развития в 2002 году начата инвентаризация объектов размещения отходов на территории Ульяновской области.

В результате этой работы, в государственный реестр были включены в 2002 году 503 объекта размещения отходов, приведенных в таблице 4.

В 2003 году эта работа продолжена. Проинвентаризированы объекты размещения биологических отходов.

Собранную базу данных нельзя назвать полной и исчерпывающей, так как количество объектов хранения и захоронения отходов в некоторых районах Ульяновской области слишком незначительно. Вероятно были учтены лишь крупные межпоселковые свалки. Стихийные помойки в пределах самих поселений не были приняты во внимание. Цильнинский и Новомалыклинский районы представили информацию об одном объекте каждый, что не может быть объективным показателем. Наиболее реальный объем информации поступил от администрации Барышского района — 50 объектов. Стоит отметить, что на территории г. Ульяновска зафиксировано не мене 47 объектов, что сопоставимо с показателями целого района. Город является сосредоточением промышленно-хозяйственных объектов, что влечет за собой образование колоссальных объемов мусора. Однако в г. Димитровграде — втором по величине населенном пункте области формально всего 5 мест складирования и хранения — явно заниженный показатель.

Таблица 4. Распределение объектов размещения отходов по районам Ульяновской области

Район

Кол-во объектов размещения отходов

Кузоватовский

8

Базарно-Сызганский

5

Вешкаймский

17

Инзенский

24

Карсунский

22

Майнский

21

Барышский

50

Цильнинский

1

Новомалыклинский

1

Мелекесский

25

Николаевский

21

Новоспасский

12

Павловский

27

Радищевский

22

Сенгилеевский

13

Старокулаткинский

19

Старомайнский

16

Сурский

21

Тереньгульский

23

Ульяновский

16

Чердаклинский

24

г. Димитровград

5

г. Ульяновск

47

Представленные данные 2003 года в связи с очевидной неполнотой представления и заниженностью основных показателей были пересмотрены в течении последующих лет. Региональный кадастр 2008−2009 года должен исправить в лучшую сторону эти серьезные недостатки и дать реальную картину объемов накопления отходов на территории области и потенциальной опасности для населения и окружающей среды.

3. 2 Классификация мест размещения отходов

Среди данных, полученных при инвентаризации мест хранения отходов наиболее интересными для ранжирования и классификации являются: вид объекта размещения отходов (полигон, санкционированная и несанкционированная свалка, шламонакопитель и т. п.), вместимость, мощность и накопленная на отчетный период масса отходов (по этим трем параметрам можно рассчитать примерные сроки заполнения объекта), тип размещаемых отходов и класс опасности, площадь свалок, удаленность от населенных пунктов и водных объектов, системы защиты окружающей среды и проводимый мониторинг.

3.2. 1 Виды объектов размещения отходов производства и потребления в Ульяновской области

Самыми крупными из них являются полигоны твердых бытовых отходов. В кадастр были включены восемь подобных мест: Мелекесский р-н, с. Русский Мелекес (1 068 000 т); Чердаклинский р-н, п. Красный Яр (936 138 т); Радищевский р-н, р.п. Радищево (125 000 т); Инзенский р-н, с. Междуречье (54 000 т); р.п. Ишеевка Ульяновский р-н (43 804 т); Сенгилеевский р-н, г. Сенгилей (30 000 т); Цильнинский р-н, с. Богородская Репьёвка (19 000 т); р.п. Кузоватово (данные отсутствуют). Самыми крупными из них являются полигоны, обслуживающие город Димитровград — с. Русский Мелекес (1 068 000 т); и Ульяновск (левый берег) — п. Красный Яр (936 138 т).

Полигон под Димитровградом рассчитан на работу до 2016 года, что подтверждается расчетным методом (2018 г). Красноярский полигон находится на стадии ликвидации — он уже исчерпал свои возможности. Готовится проект строительства нового объекта. Ишеевский полигон согласно расчетным данным должен был исчерпать свой лимит в 2005—2006 годах. Следовательно необходима либо его реорганизация, либо ликвидация. Полигоны Цильнинского и Кузоватовского района в 2010 году так же должны быть реорганизованы. Общая масса накопленных отходов на полигонах в 2003 г составила 2 275 942 т (без учета Кузоватовского), площадь, занятая полигонами составила 104,7 га.

Ни один из полигонов не находится в непосредственной близости от поверхностных водных объектов, однако Красноярский, расположенный во 700 метрах оп Куйбышевского водохранилища может явится источником серьезного загрязнения, поэтому стоит уделить особое внимание его консервации и последующему мониторингу.

Защита окружающей среды от негативного влияния объектов сбора, хранения, утилизации отходов — это очень важные аспекты природоохранной деятельности, к сожалению, при этом достаточно затратные. Мониторинг воздействия свалок и полигонов так же является дорогостоящим и трудоёмким процессом. Даже на крупных объектах близ городов и районных центов области ситуация по этим двум пунктам оставляла желать лучшего.

Восемь полигонов области имеют естественную защиту — по сути упор делается на способность подстилающих грунтов удерживать фильтрат. Так же широко применена обваловка. Затрудняет доступ животных и посторонних лиц ограждение на двух самых крупных объектах. Однако это не помеха для разносчиков заболеваний — птиц и грызунов.

Мониторинг влияния на окружающую среду вообще не ведется на Кузоватовском, Ишеевском и Радищевском полигонах, на остальных 2−4 основных вида проб (грунтовые воды, почва, атмосфера и т. д.). Наиболее хорошо организован мониторинг на объекте под Димитровградом.

Самый крупный объект размещения ТБО в области — Баратаевская свалка не был признан полигоном из-за несоответствия параметрам такового.

Промышленные свалки — восемь объектов. Почти все расположены на территории города (за исключением одного в Мелекесском районе). У поселка Мостоотряд четыре свалки общей массой 217 262,5 тонны. Среди вмещаемых ими компонентов: отходы с содержанием солей тяжёлых металлов горелый грунт, отработанные стержневые смеси, шлак металлургический, осадки очистных сооружений. От непосредственного контакта с почвой и водой их защищают железобетонные экраны, однако мониторинг не проводится. При том объекты находятся в 300−500 метрах от р. Сельдь, что несет потенциальную опасность ее загрязнения. Вышеперечисленные объекты размещения промышленных отходов должны быть ликвидированы / реорганизованы в 2003—2007 годах. Общая масса отходов на восьми объектах в 2003 году составила 223 081,5 т; площадь — 11,96 га.

Шламонакопители — четыре объекта. Содержат такие компоненты как: отходы от водоподготовки, обработки сточных вод и использования воды, отходы шлифовальных материалов, отходы лакокрасочных средств, гальванические шламы, текстиль загрязненный, отходы минерального происхождения, древесные отходы, бумага и картон. Самый крупный шламонакопитель в Мелекесском р-не (Русский Мелекесс) — 80 000 т, находится на границе водоохраной зоны р. Мелекесска. Но при этом имеет относительно высокую степень защищенности железобетонными и пленочными экранами и тремя видами мониторинга. На 2003 год находился в состоянии переполнения, нуждался в реорганизации (остальные объекты также были близки к исчерпанию ресурса). Общая масса накопленных шламов составила 90 535 т, а площадь шламонакопителей — 16,3 га.

Открытые площадки хранения без навеса — шестнадцать объектов на территории г. Ульяновска. На площадках собраны разнообразные по составу и классу опасности отходы (в основном 3−4 класса): шламы гальванические, лом и отходы кислотных, стабильные осадки (шламы) при биомеханической очистке воды, отходы солей, масла моторные отработанные, гальвано шлам, отходы от сжигания пиросоставов, селитра, лом и отходы чёрных металлов, шины изношенные, осадки гальванических ванн, отходы НГЖ жидкие, отходы соли НТ-660, ТПО. Все места размещения имеют асфальтобетонную защиту и расположены вдали от водотоков. Мониторинг в основном представлен визуальным наблюдением за состоянием емкостей и навалов. На пяти объектах отсутствует. Накопленные объемы и площади определить не представляется возможным из-за отсутствия данных.

Объекты складирования промышленных отходов (крытые) — шесть штук на территории г. Ульяновска. По составу отходов близки к площадкам без навесов. Защита обеспечивается экранами асфальтобетонными, обваловкой, ограждением. Занимаемая площадь незначительна — 0,0027 га

Сборники, бункеры, вспомогательные помещения. Пятнадцать объектов на территории г. Ульяновска. Среди преобладающих компонентов можно отметить люминесцентные лампы и макулатуру, но состав разнообразен и содержит мусор 3−4 класса опасности. Хранение происходит в спецпомещениях и запираемых контейнерах, мониторинг не проводится.

Санкционированные свалки. В Ульяновской области не менее 203 санкционированных свалок. Масса накопленных на них отходов на 2003 год составила 8 085 804 т. Самая крупная из них обслуживает г. Ульяновск — Баратаевская свалка — в отчетном году на ней находилось более 7 260 000 тонн, или 89,8% от массы отходов на всех санкционированных свалках. Как отмечалось ранее, самое крупное место хранение бытовых отходов в области не может считаться полигоном, так как не имеет нужную степень обустроенности для надежной защиты окружающей среды. По сути это мина замедленного действия, которая рано или поздно станет зоной экологического бедствия. К сожалению рядом с густонаселенным городом и садовыми пригородами. Миграция фильтрата свалки с водой и воздушными потоками будет поступать (возможно уже сейчас произошло просачивание в грунтовые воды) в почву садовых участков и отравлять растительность. Неизбежно негативное влияние на здоровье местных жителей и дачников [23]. Свалка была создана в 1991 году без проработанного проекта и наличия положительного заключения экспертизы. Систем защиты в виде изоляционных слоев не имеет, применены грунтовые экраны. Сортировка и визуальный контроль входящих отходов не ведется, что позволяет свозить на нее отходы 2−4 класса опасности под видом обыкновенного ТБО. За последние годы свалка была огорожена. Производится мониторинг грунтовых вод. Площадь, занимаемая свалкой в 2003 г составляла 15,7 га. Согласно данным (подтверждаемым расчетом скорости заполнения), Баратаевка должна прекратить свою работу в 2006 г. Но функционирует и на данный момент. Сложившаяся ситуация требует решения на высшем уровне власти области (вплоть до решения губернатора и законодательного собрания). Необходима срочная рекультивация переполненной свалки и создание нового полигона (по возможности более удаленного от жилых и садовых территорий) с системой сортировки, переработки и учета поступивших отходов, особое внимание следует уделить его системам защиты и мониторинга.

На втором месте по массе ТБО находится Новоульяновская свалка — 280 000 т (занимаемая площадь 10 га). Применяемые системы защиты состоят из грунтовых экранов и обваловки. Мониторинг не ведется. Ликвидация / реорганизация ее планировалась на 2005 год.

Наиболее крупные из санкционированных свалок приурочены к районным центрам: Сенгилеевский р-н — с. Артюшкино (150 000 т); Павловка (54 587 т); Барыш (48 100 т); Николаевский р-н — Баевка (45 000 т); Новоспасский (14 700 т) и т. д.

Суммарная масса накопленного мусора на санкционированных свалках на 2003 год составила 8 085 804 т, занятая ими площадь равна более чем 337,5 га. Тридцать пять объектов из двухсот трех согласно расчетам должны исчерпать свой лимит до 2010 года. Соответственно они должны быть ликвидированы или реорганизованы, о чем следует проинформировать районную администрацию (например свалки п.г.т Павловка, Большие Ключищи, Новоспасский, с. Астрадамовка, с. Засарье и т. п.). Еще около двенадцати свалок исчерпают свой лимит до 2015 года.

На 53 свалках полностью отсутствует система защиты окружающей среды и мониторинг, между тем на них накоплено 198 910 т отходов. Защита в большинстве случаев представлена грунтовыми экранами и обваловкой, лишь в одном случае — под Димитровградом (п. Б. Черемшан) использованы пленочные экраны. Только на 23 объектах размещения ведется мониторинг окружающей среды. В основном в Новоспасском районе, где на анализ берутся пробы грунта.

Подавляющая часть санкционированных свалок расположена на достаточном расстоянии от поверхностных водных объектов и не нарушает водоохранных зон. Следует отметить свалку у с. Ахметлей Николаевского р-на, которая находится в 100 м от р. Метлей (накоплено 500 т отходов); и свалку у с. Баевка того же района (45 000 т) в 200 м от р. Караулка. Но все приведенные расстояния весьма условны. Так как многое зависит от вида рельефа в конкретной местности, растительности, состава отходов самой свалки, изолированность фильтрата от атмосферных осадков. Никогда нельзя уверенно говорить о невозможности просачивания фильтрата в реки, озера и пруды. Почти все крупные поселения и соответственно свалки находятся по берегам рек или магистралей, что подразумевает повышенною опасность миграции вредных веществ. Расстояние от самих населенных пунктов до свалок как правило невелико — треть расположено на расстоянии не более полукилометра от границы поселения (с. Языково Карсунского р-на -100м, с. Прислониха, Таволжанка — 200м), еще треть — на расстоянии от 0,5 до 1,5 км.

Несанкционированные свалки, 177 штук, значатся в реестре как прочие объекты. Из-за их статуса нельзя однозначно дать оценку экологической и эпидемиологической опасности для окружающей среды и здоровья населения. Стихийно возникшие очаги накопления отходов быстро разрастаются, если местные надзорные органы вовремя не обратили на них внимание. Без установленного контроля и утвержденного проекта землеотведения в такие места население свозит не только ТБО, но и строительные отходы, животноводческие, и отходы различных фирм и предприятий, — подобное смешение компонентов с разными физическими и химическими свойствами приводит к непредсказуемым реакциям между ними. Часто очагами незаконных свалок становятся пригородные и околопоселковые овраги, ручейки, выработанные карьеры, что чревато непосредственным контактом с поверхностными и подземными водами. Особенно сложная ситуация наблюдается в границах садовых товариществ, которые по тем или иным причинам не хотят заключать договора на организованный вывоз мусора с территорий дачных участков; а так же гаражных «самостроев», промзон, дорожных кюветах и прилежащих лесопосадках. Таким образом под негативное влияние зачастую попадают земли в черте самих поселений, лесопарковые зоны, земли сельскохозяйственного назначения, водоохранные зоны и даже ООПТ — что согласно законодательству об отходах, водному кодексу и закону об ООПТ недопустимо. Ответственность за несоблюдение данных правовых норм будет нести тот субъект, в чьем ведении находится территория.

По личному мнению автора дипломной работы в реестре 2003 года была учтена только десятая часть от реального числа несанкционированных свалок. Проинвентаризовать все объекты (особенно в черте пригородов) из-за их территориального рассредоточения при небольших объемах каждой конкретной свалки и сложности географической привязки.

Самой крупной несанкционированной свалкой на 2003 год являлась свалка в п. Октябрьский Чердаклинского района. (120 000 т, 5 га). Система защиты естественная, мониторинг отсутствует. Должна быть реорганизована / ликвидирована в 2010 г, согласно расчету, может действовать до 2030 г. В р.п. Майна действует свалка с накопленной массой бытового мусора 72 000 т., так же не имеющая проекта. Для защиты О.С. применена обваловка, мониторинг не ведется. Похожая ситуация и на свалках в Чердаклинском р-не — с. Озерки (70 000 т), с. Петровское (9000 т); р.п. Вешкайма (28 000 т); п. Силикатный Сенгилеевского р-на (10 000 т). Почти все самые крупные несанкционированные свалки не имеющие проекта на строительство и не прошедшие экологическую экспертизу приурочены к Чердаклинскому району. Но это скорее говорит не о значительно повышенном уровне производства и потребления в этом районе по сравнению с остальными, а скорее о заниженности реальных показателей, представленных остальными административными единицами. Практика «утаивания» проблемных областей экологии распространено повсеместно в нашей области, что является поводом для пересмотра и дополнения существующего природоохранного законодательства.

На всех 177 объектах на 2003 год находилось более 537 707 т отходов при занимаемой ими площади 237 га. Только два из них имеют проект: объект у р.п. Чердаклы (40 000 т ТБО) и в г. Ульяновске (5050 т отходов мыловарения и хромсодержащих остатков).

Система защита представлена окружающей среды: на 18 объектах — грунтовые экраны, на 48 — естественная защита, на 79 — обваловка, на 32 объектах — полностью отсутствует.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой