Объект несанкционированного размещения отходов как источник негативного воздействия

Необходимость ликвидации и рекультивации несанкционированных свалок вызвана как дефицитом свободных площадей под застройку, так и экологическими требованиями, предъявляемыми к охране окружающей среды [1].

Также хранение и захоронение отходов ведет к нерациональному использованию земельных ресурсов – для их размещения необходимы сотни гектаров пригодных к использованию земель.

Места захоронения отходов являются источниками загрязнения окружающей среды. Они являются техногенной геохимической аномалией. Для свалочных грунтов характерно присутствие в составе тяжелых металлов, мышьяка и других элементов.

Свалки представляют собой источники распространения загрязняющих веществ, воздействующих на все компоненты природной среды: атмосферу, гидросферу, литосферу, почву, биосферу. На рисунке 1 показана принципиальная схема загрязнения окружающей среды свалками [1].

Рис. 1. Схема загрязнения окружающей среды свалками

Таблица 1. Этапы воздействия свалок на окружающую среду

Этап	Состояние свалки	Временной интервал	Загрязнение подземных вод		Уровни загрязнения донных отложений, почв и горных пород, ПДК	Влияние биогаза на атмосферу
			ареал распространения	уровень
1	Период эксплуатации	Первые годы (до 3 лет)	Начало формирования	Менее ПДК	Менее 100 30 10	Начальное
2		После 3 – 4 лет	Продолжение формирования	Более ПДК	100….. n·1000 30…. n·100 10…. n·10	Интенсивное
3	После закрытия	Первые 15 – 20 лет	Некоторое сокращение	Более ПДК	n·1000 n·100 n·10	То же
4		Через 15 – 20 лет	Постепенное сокращение	На уровне ПДК	n·1000 n·100 n·10	Потенциально сокращается

Из таблицы видно, что наиболее отри- котором происходят четыре ключевых цательное влияние свалка оказывает после 3-4 лет от начала эксплуатации и в первые 15-20 лет после вывода из эксплуатации [2].

Процесс распада ТКО может длиться от нескольких лет до многих веков, в зависимости от их типа. Этот процесс инициируют микроорганизмы, которые разрушают крупные органические соединения на более мелкие части и преобразуют их в неорганические вещества. В ходе этой реакции могут также возникать новые химические соединения при наличии подходящих условий [4].

Когда ТКО находятся на поверхности почвы, они превращаются в своеобразный химический и биологический реактор, в процесса: накопление продуктов разложения, формирование и насыщение фильтрата, выделение газов, характерных для свалок, и рост патогенных микроорганизмов.

Основным мигрантом загрязняющих веществ из свалок является влага. Внутри свалок создается техногенный водоносный слой, уровень которого превосходит уровни других водоносных слоев из-за образования в основании свалочных грунтов слабопроницаемого слоя. Это приводит к формированию двух зон – полностью насыщенной и частично насыщенной. Графическое представление элементов водного баланса демонстрируется на рисунке 2 [1].

Рис. 2. Схема элементов водного баланса для зон полного и неполного насыщения техно- генных и естественных грунтов

Основным источником инфильтрационного питания техногенного горизонта свалочных вод являются атмосферные осадки, а загрязнение горных пород происходит преимущественно за счет профильтровавшейся через основание свалочного тела техногенной влаги до уровня грунтовых вод.

Фильтрат – высокотоксичный раствор, образующийся путем смешения просачивающихся вод с загрязняющими веществами.

Загрязнения органического происхождения являются более опасными. Они оцениваются либо концентрацией органических веществ (Сорг), либо химической потребностью в кислороде (ХПК). В фильтрате данные показатели очень высоки (до 5 г/л – Сорг, до 6 г О2 на 1 л – ХПК). В городских сточных водах данные показатели снижаются (до 0,1 – 0,6 г О2 на 1 л – ХПК и до 0,1-0,3 г/л – Сорг) [1].

Состав эмиссий зависит от состава захороненного материала, стадии биодеструкции отходов (аэробная, гидролиза, ацетогенеза, активного и стабильного метаногенеза, ассимиляции) совпадающей с основными этапами жизненного цикла по- лигона: активной эксплуатации (0-25 лет), рекультивации, пострекультивации [5].

Фильрат попадает либо в почву, либо в поверхностные или грунтовые воды. Превышение предельно допустимых концентраций вредных веществ в фильтрате может достигать огромных значений. Например, содержание фенола может быть превышено в 900 раз [4].

В результате активности метанобразу-ющих бактерий, в массе мусора на свалке образуется газ, сопровождаемый выделением тепла. Этот газ известен как свалочный газ или биогаз. Он представляет собой опасную смесь различных веществ, таких как метилмеркаптан, бензол, метан, диоксид углерода, толуол, сероводород, эти-ленбензол, фенол, окислы азота, водород и другие. Газ обладает ярко выраженным токсическим действием, неприятным запахом, раздражающим для организмов и содержит вредные вещества.

В ходе непрерывных химических реакций, происходящих внутри свалки, отходы нагреваются, что способствует повышению проницаемости основания, на котором расположена свалка. На поверхности же свалки наблюдаются значительные температурные колебания.

В процессе выделения биогаза, он вытесняет воздух из внутренних слоев свалки наружу, что затрудняет развитие растительности и может привести к их гибели. Нередко появление биогаза на поверхности сопровождается возгоранием, что приводит к возникновению сильных пожаров, в ходе которых образуются токсичные и ядовитые вещества. Основное отрицательное воздействие свалок на природную среду состоит в проникновении на поверхность грунтовых вод фильтрата.

Проникновение не окисленных органических веществ в подземные горизонты вместе с фильтратом снижает окислительно-восстановительный потенциал, что ведет к загрязнению подземных вод на участках размещения свалок. Не окисленные органические вещества потребляют кислород подземных вод на свое окисление и при этом формируют бессульфидные околонейтральные бескислородные воды.

Загрязнение водоемов отходами из незаконных мест размещения может быть вызвано атмосферными осадками. При по- падании мусора в водоем его разложение происходит аналогичным образом, но рас- прямо в воду, а не в фильтрат. В результате водоем становится загрязненным. Если в составе мусора содержится органическое вещество, начнется интенсивное размножение водорослей, что приведет к цветению воды, а кислород будет расходоваться на химические реакции с компонентами мусора, что приведет к снижению его содержания в воде [4].

Из-за того, что многие отходы имеют меньшую плотность, чем вода, они скапливаются на поверхности водоема, что сужает свободное пространство и препятствует обмену газов. Это приводит к дефициту кислорода, что в свою очередь вызывает кислородное голодание рыб и загрязнение воды токсичными веществами, что приводит к гибели рыб. Это, в свою очередь, способствует размножению пато- генных организмов, делая водоем источником опасности для человека. Загрязненная вода поглощается растениями и может быть использована животными для питья. Токсичные вещества накапливаются и со временем могут попасть в организм чело- века, вызывая различные негативные последствия.

творимые вредные вещества попадают