Загрязнение поверхности почвы твердыми отходами

Администрация Московского района г.Минска

Тел. (+375 17) 260-63-96,

факс +375 17 368-14-07

• Главная »
• Полезно знать »
• Загрязнение почвы твердыми бытовыми отходами

Загрязнение почвы твердыми бытовыми отходами

Почва — верхний слой суши, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на которых он находится. Это важный и сложный компонент биосферы, тесно связанный с другими ее частями.

Причиной загрязнения литосферы может быть сброс сточных вод, нефтепродуктов, выброс аэрозолей, пыли, загрязнение почвы пестицидами и т.д. Но главный вид загрязнения литосферы являются твердые бытовые отходы.

Среди загрязняющих веществ наиболее распространены бытовые отходы, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, отходы отопления, бытовые предметы, которые пришли в непригодность; отходы общественных учреждений — больниц, столовых, гостиниц, магазинов и т.д. Вместе с фекалиями патогенные бактерии, яйца гельминтов и другие вредители часто попадают в почву и через пищу в организм человека.

Остатки фекалий могут содержать таких представителей патогенной микрофлоры, как возбудители брюшного тифа, дизентерии, туберкулеза, полиомиелита и др. Уровень смертности в почве варьируется от одного микроорганизма к другому. Некоторые патогенные бактерии могут сохраняться долгое время и даже размножаться в почве и в самой почве. К ним относятся патогены столбняка, газовая гангрена, сибирская язва, ботулизм и некоторые другие микробы. Почва является важным фактором в передаче яиц гельминтов, что определяет возможность распространения ряда гельминтов. Некоторые гельминты — геогельминты (аскариды, кротовые крылья, анкилостомиды, боковые, трихотронилиды и т.д.) — проходят одну из стадий своего развития в почве и могут оставаться там жизнеспособными в течение длительного времени. Например, яйца аскаридов могут оставаться жизнеспособными в почве в условиях среднего пояса России — до 7-8 лет, в Средней Азии — до 15 лет, яйца кроликов — от 1 года до 3 лет.

Основными методами обезвреживания твердых бытовых отходов являются мусоросжигательные заводы, мусороперерабатывающие заводы и санкционированные свалки.

Санкционированные свалки — это такое складирование твердых бытовых отходов, которое предусматривает долговременную переработку отходов при участии кислорода воздуха и микроорганизмов. Свалки — это наименее цивилизованный способ обезвреживания твердых бытовых отходов, так как продуктами обезвреживания являются продукты неполного распада органического вещества. В процессе гниения отходов образуются токсичные, дурно пахнущие и горючие газы (например, NH₃, H₂S, CH₄ и т.д.), а также фильтрат, чрезвычайно опасный в санитарном отношении, так как количество бактерий кишечной группы в нем в 2 — 3 раза больше, чем в стоках городской канализации. Сконцентрированные в отвалах, на свалках отходы – опасные источники загрязнения поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха, почв и растений. Сложившаяся ситуация представляет реальную угрозу здоровью людей – современным и будущим поколениям страны.

Мусоросжигание – это наиболее сложный и «высокотехнологичный» вариант обращения с отходами. Сжигание требует предварительной обработки ТБО (с получением т.н. топлива, извлеченного из отходов). При разделении из ТБО стараются удалить крупные объекты, металлы (как магнитные, так и немагнитные) и дополнительно его измельчить. Для того, чтобы уменьшить вредные выбросы, из отходов также извлекают батарейки и аккумуляторы, пластик, листья. Сжигание неразделенного потока отходов в настоящее время считается чрезвычайно опасным. Таким образом, мусоросжигание может быть только одним из компонентов комплексной программы утилизации.

Сжигание позволяет примерно в 3 раза уменьшить вес отходов, устранить некоторые неприятные свойства: запах, выделение токсичных жидкостей, бактерий, привлекательность для птиц и грызунов, а также получить дополнительную энергию, которую можно использовать для получения электричества или отопления

Мусоросжигательные заводы являются более эффективным способом обезвреживания твердых бытовых отходов по сравнению с санкционированными свалками. Но он также оказывает существенное негативное воздействие на окружающую среду. В результате сжигания отходов образуются отходящие газы, содержащие в своем составе SO₂, HCl, HF, NO_x, CO, летучую золу и т.д. Если для очистки газов используется вода, то после очистки газов она содержит альдегиды, хлориды, сульфаты, фосфаты и т.д. В процессе сжигания мусора также образуется шлак, состоящий из мелкозернистых несгоревших частиц органики, металла, стекла, камней и т.д., который загрязняет почву инертными материалами

Мусороперерабатывающие заводы — это наиболее перспективный метод обезвреживания твердых бытовых отходов, причиняющий наименьший ущерб окружающей среде. Основными продуктами переработки твердых бытовых отходов является компост, находящий применение в сельском хозяйстве как удобрение, и некомпостируемый остаток (камни, глиняные черепки, пластмассы, стекло), представляющий собой обезвреженную массу и составляющий до 30 % от объема исходного мусора.

Компостирование— это биохимический процесс разложения органической части ТБО микроорганизмами. В биохимических реакциях взаимодействуют органический материал, кислород и бактерии, а выделяются углекислый газ, вода и тепло. В результате саморазогрева до 60-65 0 С происходит уничтожение большинства болезнетворных микроорганизмов, яиц гельминтов и личинок мух. Продуктом компостирования является органическое удобрение — компост или биотопливо (сырой компост).

Источник

Загрязнение почв твердыми бытовыми отходами (ТБО) и способы их обезвреживания

Одной из самых глобальных проблем человечества является проблема загрязнения огромных площадей твердыми бытовыми отходами (ТБО), т.е. отходами, образующимися в результате повседневной жизнедеятельности людей. На каждого городского жителя в течение года образуется около 500 кг ТБО, из которых около 50 кг полимерные (они не разлагаются в окружающей среде). Многочисленные городские полигоны, свалки занимающие десятки и сотни гектаров земли являются источниками токсичного дыма во время пожаров, которые часто происходят на полигонах и свалках, они представляют серьезную угрозу как источники загрязнения для подземных вод, коме того антисанитарные условия способствуют развитию патогенной для человека и домашних животных флоры, фауны и микроорганизмов.

Ориентировочный состав ТБО городов России (% от общей массы)

Для разных городов и регионов России состав ТБО изменяется в широких пределах. Кроме того, в каждом городе состав ТБО зависит от дней недели, и сезона года. Например, содержание пищевых отходов весной составляет примерно 20-25%, а осенью достигает 50%, что связано с большим потреблением овощей и фруктов. Следует отметить, что наметилась тенденция к увеличению содержания в ТБО бумаги и полимерных материалов.

Важной характеристикой ТБО является их плотность. Весной и летом она составляет 0,18 – 0,22 т/м 3 , в осенне-зимний период повышается до 0,2 – 0,25 т/м 3 . Усредненные нормы накопления ТБО на одного горожанина составляют по жилым домам 0,9 – 1,2 м 3 /год.

Для защиты природной среды, а так же для утилизации содержащихся в ТБО ценных веществ и компонентов в мировой и отечественной практике ведутся разработка и широкое внедрение различных технологий механизированного обезвреживания и переработки ТБО. Выбор метода обезвреживания и переработки ТБО для конкретного города (региона) определяется множеством факторов, основными из которых являются экономическая целесообразность используемого мероприятия (технологии), экологическая обстановка в населенном пункте (регионе).

В настоящее время известны следующие способы утилизации и ликвидации ТБО:

· складирование на полигоне;

· сжигание на специальных мусоросжигательных заводах;

· комплексная переработка бытовых отходов.

До сих пор основным способом обезвреживания ТБО как за рубежом, так и в России, является складирование на полигонах. Полигоном называют инженерное сооружение, предназначенное для хранения ТБО. Возможный ущерб окружающей природной среде от функционирования мусорных полигонов обусловлен:

• выделением мусорного газа, образующегося в результате биологических процессов разложения массы мусора, в атмосферу, что приводит к опасности возникновения взрывов, пожаров, наличия неприятного запаха;
• пожарами при горении мусора и выделении в атмосферу токсичных веществ, образующихся в результате процесса горения;
• загрязнением грунтовых вод при их контакте с дренажными водами полигона;
• выносом мусора ветром за пределы территории полигона;
• размножением крыс, мышей, мух и других патогенных представителей флоры и фауны.

Следует отметить, что для уменьшения отрицательного воздействия полигонов на окружающую среду, в настоящее время применяется ряд мероприятий. Например, выброс мусорного газа можно предотвратить, откачивая и сжигая мусорный газ. Мусорный газ на 98% состоит из метана и диоксида углерода, оставшаяся часть приходится на токсичные газы, состав которых индивидуален для каждого полигона. В мировой практике добыча и утилизация биогаза на полигонах начала осваиваться в конце 70-х годов в США, а чуть позднее в странах Западной Европы. Сейчас за рубежом мусорный газ все чаще рассматривают как альтернативный источник энергии. Самые крупные станции по получению мусорного газа находятся в США. В пригороде Нью-Йорка такая станция производит в год до 110 млн. м 3 газа. В Германии системы экстракции биогаза и его переработки действуют на 35 полигонах ТБО, в Великобритании на 25. В странах Западной Европы мусорный газ улавливается и обезвреживается, прежде всего, из чисто экологических соображений, хотя согласно расчетам американских экономистов добыча и использование мусорного газа в качестве источника тепловой энергии является экономически выгодной. Образование мусорного газа продолжается в течение 20-25 лет после прекращения захоронения отходов на полигоне.

В Китае установки для получения биогаза используются в частных домах. Их количество перевалило за 10 млн. В России фирма «Геополис» совместно с голландской фирмой осуществляет оптимизацию технологии к российским условиям.

При выборе места размещения полигона учитывают:

1. Климатические характеристики (господствующие ветра, количество выпадающих осадков и др.);

2. Тип почв и уровень залегания грунтовых вод; предпочтительными являются глинистые и суглинистые почвы с низким уровнем залегания грунтовых вод.

3. Наличие подъездных путей к полигону, удаленность от источников образования отходов.

4. Запрещается строить полигоны в долинах рек, на участках с просадочными грунтами.

В настоящее время в России под полигонами заняты огромные площади земель. После того, как срок эксплуатации полигона исчерпан, он подлежит рекультивации. Но и после этого Земли на долгое время выбывают из оборота.

Количество отходов, образующихся на душу населения, ежегодно возрастает. Поэтому применение традиционного метода захоронения отходов на полигонах в будущем недопустимо не только с санитарно-эпидемиологической, экологической, но и экономической точки зрения. В мировой практике наиболее разработанным методом обезвреживания несортированных отходов является их сжигание на мусоросжигательных заводах (открытое сжигание ТБО не допустимо). Основное преимущество этого метода – сокращение объема отходов более чем в десять раз. Первое «мусоросжигательное заведение» было построено еще в 1870 году близ Лондона. Лишь спустя несколько десятилетий из шлаков (продуктов сжигания отходов) стали извлекать металлолом. С середины семидесятых годов на ТБО обратили внимание специалисты-энергетики, как на дополнительный источник энергии. Оказалось, что тепло, образующееся при сжигании ТБО, можно утилизировать. Таким образом, основной продукцией мусоросжигательных заводов является тепловая энергия и лом металла. Казалось бы, человечество решило проблему с отходами, однако, в середине 80-х годов ученые обнаружили, что в процессе сжигания ТБО, содержащих хлорорганические вещества, образуются высокотоксичные соединения – диоксины. В России первый мусоросжигательный завод появился в 1972 году, то есть через 102 года после появления в мире первого. Но это один из тех случаев, когда, опоздав на целое столетие, мы оказались в выигрыше. Кроме диоксинов в составе дымовых газов присутствуют зола, тяжелые металлы и ряд других опасных соединений. Обеспечение выброса опасных загрязнителей на уровне нормативных требований, требует использования высокоэффективных и дорогостоящих систем очистки. Как показывают экономические расчеты, стоимость очистного оборудования на современных мусоросжигательных заводах составляет порядка 50-60% от стоимости всего завода.

За последние несколько десятилетий в США закрыто более 20 мусоросжигательных заводов. Сейчас в мире действует более 1000 мусоросжигательных заводов.

Более перспективным способом обращения с ТБО является их комплексная переработка на мусороперерабатывающих комбинатах. В мире разработано множество технологий переработки ТБО. Однако до сих пор острой проблемой является сортировка отходов. В настоящее время на современных мусороперерабатывающих заводах из ТБО извлекаются: пластмассы, металл, бумага, пищевые отходы, стекло. Органические отходы используются для производства высокоэффективного удобрения методом биотермического компостирования.

В ряде регионов России введены в эксплуатацию современные мусороперерабатывающие предприятия, хотя в целом по стране проблема утилизации ТБО остается острой. Для решения этой проблемы надо понять, что самый надежный способ борьбы с отходами – это предотвращение их образования.

Почва является связующим звеном между живой и неживой природой. Ее значение для человека трудно переоценить. Россия обладает уникальным запасом плодородных земель. Почвы относятся к разряду относительно возобновимых природных ресурсов, т.е. при правильном использовании процессы почвообразования не нарушаются, что является гарантией сохранения этого ресурса. При нерациональном использовании почвы деградируют, вплоть до образования пустыней. Серьезную угрозу для почв представляют водная и ветровая эрозия, вторичное засоление и заболачивание, загрязнение почв. Для сохранения почв необходимо:

· реализовать комплекс мероприятий по защите от водной и ветровой эрозии;

· использовать систему севооборотов с целью сохранения плодородия почв;

· усовершенствовать мелиоративные мероприятия с целью предотвращения вторичного засоления и заболачивания;

· проводить рекультивацию нарушенных участков (например, полигонов, мест разработок полезных ископаемых);

· предотвратить необоснованное изъятие земель из сельхозоборота и применять экологически безопасные методы борьбы с вредителями;

· реализовать весь комплекс мероприятий, направленных на защиту почв от загрязнения.

1. Что называют почвой и из чего она состоит?

2. Перечислите основные виды антропогенных воздействий на почвы? Каковы их последствия?

3. Почему в последние десятилетия масштабы водной и ветровой эрозии приобрели угрожающий характер?

4. Какие противоэрозионные мероприятия Вы можете назвать?

5. Что называют вторичным засолением и каковы его причины?

6. Назовите процессы и виды деятельности, влияющие на скорость опустынивания?

7. Какие тяжелые металлы являются опасными загрязнителями почв? Перечислите источники загрязнения тяжелыми металлами.

8. С какой целью применяются пестициды в сельском хозяйстве (перечислите используемые группы пестицидов)?

9. Приведите доводы «за» и «против» использования пестицидов?

10. Какие требования предъявляют специалисты к пестицидам нового поколения?

11. Каковы особенности захоронения жидких и твердых радиоактивных отходов?

12. Что понимают под ТБО? Каков их приблизительный состав?

13. Какие способы обезвреживания ТБО Вы можете назвать?

14. Почему с Вашей точки зрения во многих регионах России проблема обезвреживания отходов остается очень острой?

Тест

1. Почвы относятся к разряду:

а) возобновимых ресурсов;

б) невозобновимых ресурсов;

Дата добавления: 2015-01-30 ; просмотров: 55 | Нарушение авторских прав

Источник