Алаир. Ландшафтный дизайн. Ландшафтная архитектура Алаир. Ландшафтный дизайн. Ландшафтная архитектура
Алаир. Ландшафтный дизайн. Ландшафтная архитектура Алаир. Ландшафтный дизайн. Ландшафтная архитектура Алаир. Ландшафтный дизайн. Ландшафтная архитектура
 
26 сентября 2021 года, 11 часов 54 минуты Алаир. Ландшафтный дизайн. Ландшафтная архитектура
Алаир. Ландшафтный дизайн. Ландшафтная архитектура
Ролик АРХИЛЕНД
Алаир. Ландшафтный дизайн. Ландшафтная архитектура
ПРОБЛЕМА РЕКУЛЬТИВАЦИИ ТЕРРИТОРИИ СВАЛКИ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ В ПОСЕЛКЕ РУСТАЙ НА ТЕРРИТОРИИ КЕРЖЕНСКОГО ЗАПОВЕДНИКА
Алаир. Ландшафтный дизайн. Ландшафтная архитектура

Е.В. Сухарева

 

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет

 

В РФ до последнего времени при организации мест захоронения отходов основную роль играли факторы, учитывающие сиюминутную экономию средств при строительстве и эксплуатации, поэтому большинство мест захоронения были расположены на неиспользованных землях, в отработанных карьерах по добыче минеральных грунтов, поймах рек, вблизи или в черте населенных пунктов. С точки зрения инженерной подготовки, отходы складировались на неподготовленное основание и организовывались без какого-либо предварительного обоснования, полностью отсутствовали инженерно-экологические проработки по определению их негативного воздействия на окружающую среду. В последние годы высокая стоимость захоронения отходов на городских полигонах и существенные расходы на транспортировку мусора также способствовала образованию большого количества несанкционированных свалок как в городской черте, так и в пригородных зонах городов.

Такая же ситуация сложилась к сегодняшнему дню и в поселке Рустай близ Керженского заповедника. Изначально поселок формировался как рабочие поселения. Основным видом деятельности жителей была торфодобыча. В зимнее время коренные жители занимались добычей древесины, что привело к формированию пустошей на без того бедных песчаных почвах.

Свалку бытового мусора в поселке можно классифицировать как несанкционированную, так как в период ее формирования не проводилась соответствующая инженерная подготовка территории. Подобное явление способно привести к не просто печальным последствиям, но и может представлять реальную угрозу для жизни местных жителей и редких животных, обитающих на территории заповедника. В данный момент площадь свалки может быть определена в пределах 0,6га, что легко сравнить с площадью небольшого городского сквера в Нижнем Новгороде.

В начальной стадии формирования свалки в верхних слоях отходов при свободном поступлении кислорода развиваются аэробные процессы с участием многочисленных групп бактерий и других микроорганизмов, при этом происходит разложение органических соединений с образованием органических кислот. Распад органических соединений сопровождается образованием большого объема газообразных веществ, представленных в основном двуокисю углерода. Высокая интенсивность биохимических и химических экзотермических реакций приводит к повышению температуры в теле свалки до 90-100 º С.

Выделение воды в процессе химических реакций, таяние снега, дождевые осадки, влияние поверхностного стока с прилегающих территорий, а иногда и искусственное орошение отходов приводит к образованию в теле свалки обогащенного химическими соединениями фильтрата, который постепенно поступает в подстилающую зону аэрации. Фильтрат представляет собой идеальную среду для размножения бактерий. На контакте с ложем свалки формируется вязкий слизистый слой, состоящий из бактерий и продуктов их жизнедеятельности. Грунтовые воды насыщаются химическими соединениями. Фильтрат, поступающий в зону аэрации, содержит тяжелые металлы, неорганические, органические соединения, которые вступают во взаимодействие с вмещающими грунтами. Насыщение фильтратом зоны аэрации, кольматация на границе с подстилающей поверхностью приводят к постепенному разрастанию линзы грунтовых вод с превращением её в постоянный техногенный водоносный горизонт.

Постепенно в связи с минерализацией грунтов, нарастанием толщи отходов уменьшается поступление кислорода и начинаются анаэробные процессы с интенсивным образованием и выделением метана СН4 и двуокиси углерода СО2. Вместе с ними в атмосферу поступают летучие углеводороды и органические соединения тяжелых металлов. Эта стадия развития свалки называется метановой.

Третья, заключительная стадия развития свалки (затухания) характеризуется стабилизацией и снижением процессов разложения органических соединений. В период затухания свалки тело её постепенно остывает, процессы разложения постепенно прекращаются.

Вблизи свалок ощущается неприятный запах, обусловленный наличием в воздухе комплексных органических соединений. Газовые выбросы свалки негативно влияют на состояние воздушного бассейна, и в первую очередь негативное влияние усиливается при процессе горения отходов, который отмечается постоянно на свалках.

Нельзя забывать об эпидемиологической опасности, которую несут свалки. Все твердые отходы городов заражены разнообразными насекомыми и гельминтами.

Таким образом, обоснованное проведение работ по рекультивации свалок, расположенных, как правило, в истоках ручьев, оврагах, лесопарковых зонах, морском побережье, в населенных пунктах относится к первоочередным мероприятиям по созданию благоприятной среды обитания населения и создания комфортных условий для отдыха.

Согласно ГОСТ 17.5.1.01-83 нарушенными землями, требующими рекультивации, являются земли, утратившие в связи с их нарушением первоначальную хозяйственную ценность и являющиеся источником отрицательного воздействия на окружающую среду [1]. Типичными представителями нарушенных земель и одним из неблагоприятных факторов, воздействующих на окружающую среду, являются свалки отходов производства и потребления.

Методы рекультивации свалок можно разделить на три группы:

- выемка свалочных грунтов и их захоронение на специализированных полигонах;

- уничтожение свалочных грунтов на месте;

- фиксация загрязнителей на месте.

Выбор оптимального метода и технологии обезвреживания и переработки отходов определяется, прежде всего, необходимостью решения проблемы охраны окружающей среды, охраной здоровья населения и социальными аспектами, а также экономической эффективностью и рациональным использованием земельных ресурсов [3].

Независимо от конкретных условий, способы и решения по обезвреживанию и рекультивации старых мест захоронения должны быть основаны на общепринятых инженерных принципах. Возможным выходом из ситуации может быть решение, удовлетворяющее экологическим требованиям с учетом социальных и экономических ограничений. Важную роль также играет адаптация существующих методов и использование инновационных подходов.

Из мировой практики известно, что комплексной проблемой свалок впервые стали заниматься в США в 1978 году. Были изучены фондовые материалы, проведена их систематизация и оценка.

Для оценки риска или возможного воздействия загрязненной территории на окружающую среду в США используют систему ранжирования опасности (СРО). При этом рассматриваются три категории опасности:

1) миграция загрязняющих веществ за пределы свалки;

2) пожаро - или взрывоопасность;

3) прямой контакт, опасный для здоровья.

После установления критериев приступают к анализу конкретных альтернативных методов рекультивации и обезвреживания свалки.

Особое внимание следует уделить наиболее перспективному методу рекультивации старых захоронений, получившему широкое применение в последнее время – эскалация свалочных тел с последующей их переработкой (LMFR) (уничтожение на месте). Метод представляет собой организованную выемки свалочного грунта и его последующую переработку. Метод может использоваться как способ ликвидации старых захоронений, а также неудачно спроектированных или неэффективно функционирующих полигонов, которые не отвечают требованиям охраны окружающей среды и здоровья населения. Количество и характеристики фракций вторичных материалов (потоков), образуемых в процессе применения методики LMFR, зависят от:

1) физико-химических свойств вынутого материала;

2) эффективности используемой технологии разработки свалки;

3) эффективности применения технологии [2].

Принципиально отличающимся методом рекультивации нарушенных земель может стать фиторемедиация. Новые эксперименты в этом направлении проводятся в рамках развивающегося направления биологических исследований – фиторемедиации, использующей природную способность зеленых растений очищать воды, грунты и атмосферный воздух от химикатов. По оценкам специалистов, использование растений в этих целях обходится примерно в 10 раз дешевле, нежели другие технологии [5].

Фиторемедиация стала эффективным и экономически выгодным методом очистки окружающей среды только после того, как обнаружили растения-гипераккумуляторы тяжелых металлов, способные накапливать в своих листьях до 5% никеля, цинка или меди в пересчете на сухой вес, то есть в десятки раз больше, чем обычные растения.

С каждым днем все больше экспертов считают, что именно биотехнологии становятся символом могущества современной науки, воплощением достижений цивилизации.

Профессор биологии Норман Терри (Norman Terry) из университета Калифорнии в Беркли (University of California, Berkeley) с помощью генной инженерии более чем в пять раз увеличил способность растения поглощать из почвы селен. Загрязнение почв селеном — ядовитым металлом — одна из проблем американского фермерского сектора. Растение преобразовывало селен в нетоксичное соединение.

Большинство дикорастущих гипераккумуляторов относится к семейству крестоцветных – близких родственников капусты и горчицы; один из видов горчицы, называемой индийской, или сарептской, оказался весьма эффективным накопителем свинца, меди и никеля. Свинец способны накапливать также кукуруза и известный сорняк амброзия.

В ходе экспериментов, недавно проведенных в США и Великобритании, выяснилось, что генно-модифицированные растения, в частности тополя, поглощают почти в десять раз больше токсинов из грунтовых вод, чем деревья, растущие в естественной среде. Во время экспериментов, проведенных в стенах Вашингтонского Университета, лабораторные тополя вытянули 91% токсичного трихлорэтилена из жидкого раствора, а дикорастущим удалось очистить его от этого вещества только на 3 %. Несмотря на то, что высота подопытных деревьев не превышает нескольких дюймов, сам процесс очищения воздуха, водоемов и почвы от вредных веществ происходит у них в сто раз быстрее.

Что касается российского опыта по рекультивации свалок, стоит сказать, что в последние годы выполнены проекты: «Рекультивация полигона ТБО г. Арсеньева», «Рекультивация Южного участка Первореченского карьера в г. Владивостоке с попутным размещением строительного мусора», «Рекультивация строительной площадки Сухого дока в порту «Восточный»», «Рекультивация загрязненных мазутом земельных участков в с. Моностырище Сибирцевской КЭЧ», «Рекультивация загрязненных нефтепродуктами земель в с. Чугуевка ФГУП «Примтеплоэнерго»», «Рекультивация территории несанкционированной свалки ТБО на о.Русский в районе м. Вятлина».

Кроме того, российскими учеными проводятся исследования по созданию комплексной технологии фиторемедиации с использованием высших растений для удаления загрязнения почвы. Для оценки эффективности многокомпонентных посевов в фиторемедиации загрязненных почв изучались два агрофитоценоза, различные по продуктивности и архитектонике надземной массы – райграс (Lolium) + клевер (Trifolium) и овсяница луговая (Festuca pratensis) + ежа сборная (Dactylis glomerata). Испытуемые агроценозы показали экологическую устойчивость. Целостность растительного сообщества в связи с реакцией на изменения факторов среды нарушена не была.

Установлена толерантность лисохвоста вздутого (Alopecurus ventricosus Pers.) и овсяницы тростниковидной (Festuca arundinacea) к аномально высоким концентрациям цинка, свинца, меди в почве.

Подход, который выглядит наиболее перспективным, – совместное использование растений и микроорганизмов. Растения помогают микроорганизмам, снабжая их корневыми выделениями, содержащими нужные питательные вещества, а микроорганизмы, в свою очередь, помогают растениям усваивать те вещества, которые без них растениям усвоить было бы нелегко [4]. Дополнительная работа, как правило, невелика – семена просто опыляют биопрепаратами.

Рекультивация нарушенных земель, в том числе и свалок отходов или полигонов ТБО, осуществляется в соответствии с требованиями документов, в том числе:

СанПиН 2.1.7.1322-03 «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления»;

СанПиН 2.1.7.1287-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почв»;

СП 11-102-97 «Инженерно-экологические изыскания для строительства»;

ГОСТ 17.5.3.04-83 «Рекультивация земель. Общие требования к рекультивации земель»;

ГОСТ 17.5.3.05-84 «Рекультивация земель. Общие требования к землеванию»;

«Основные положения о рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы», утвержденными приказом Минприроды России и Роскомзема от 22 декабря 1995 №525/67.

Таким образом, актуальность вопроса рекультивации территорий свалок определяется наличием очевидных проблем экономического, экологического и социального характера, требующих решения. Тем не менее зарубежный и отечественный опыт рекультивации, наличие правовой базы, всех необходимых норм и правил дает возможность поиска оптимального решения в каждом конкретном случае.

При определении метода рекультивации следует учесть:

- транспортную доступность поселка и возможность вывоза отходов на специализированные полигоны;

- возможность рекультивации свалки биологическими методами фиторемедиации растениями местной флоры;

- характер почв территории. Здесь преобладают песчаные отложения с затрудненными процессами гумусообразования, подверженные быстрому переносу ветрами в сухую погоду;

- необходимость решения проблемы складирования отходов и продуктов жизнедеятельности в последующие годы при условии формирования на территории туристического комплекса.

Рассмотрение данного вопроса ведет к незамедлительному поиску решения, которое может носить нетрадиционный характер. Для территории свалки поселка Рустай может быть предложено комплексное решение проблемы, сочетание сразу нескольких методов рекультивации.

К примеру, возможно разделение свалки на экспериментальные зоны, которые могли бы стать некой научной базой по изучению процессов рекультивации. Если обратиться к чуть более детальному обозначению, то возможно предложить часть свалки подвергнуть инженерной рекультивации с вывозом отходов или их захоронению, часть – биологической при помощи растений. Второй метод не только принесет прямую пользу, но и обеспечит заинтересованных ученых полигоном для исследований.

Таким образом, актуальность вопроса рекультивации территорий свалок определяется наличием очевидных проблем экономического, экологического и социального характера, требующих решения. Тем не менее зарубежный и отечественный опыт рекультивации, наличие правовой базы, всех необходимых норм и правил дает возможность поиска оптимального решения в данном конкретном случае.

Литература

 

1. ГОСТ 17.5.1.01-83. Охрана природы. Рекультивация земель. Термины и определения [Электронный ресурс] : дата введения 01.07.1984. – Режим доступа : vsegost.com › Catalog/43/43745.shtml

2. Von Stein, E. L. Evaluation of the Collier County, Florida Landfill Mining Demonstration / E. L. Von Stein, G. M. Savage ; EPA/6oo/R-93/i63 (NTIS PB94-II4824). – U. S. EPA : Cincinnati, Ohio, 1993, September.

3. Соломин, И. А. Выбор технологии рекультивации городских земель, занятых несанкционированными свалками [Электронный ресурс] / И. А. Соломин, Ф. Неглядюк, О. А. Домаркене. – Режим доступа : http://dssac.ru.

4. Елдышев, Ю. Санитары биосферы [Электронный ресурс] / Ю. Елдышев. – Режим доступа : http://www.ecology.md/section.php?section=tech&id=39.

5. Что такое Фиторемедиация? [Электронный ресурс]. – Режим доступа :http://www.phytoremediation.ru/.

Алаир. Ландшафтный дизайн. Ландшафтная архитектура



Rambler's Top100