Оценка техногенной нагрузки на полигон ТКО «Березовый» (г. Хабаровск)

Тихоокеанский государственный университет, ул. Тихоокеанская 136, г. Хабаровск, 680000, e-mail: , 0009-0004-1528-5333

Проблема пострекультивационного мониторинга закрытых полигонов ТКО не сводится лишь к констатации факта восстановления растительного покрова. Даже после выполнения полного цикла технической и биологической рекультивации массив отходов продолжает оставаться источником эмиссии парниковых и токсичных газов, а его периферия всё чаще оказывается под влиянием разрастающейся улично-дорожной сети. Указанное в полной мере относится к полигону «Березовый» в районе Ореховой сопки, где с 2013 по 2016 гг. были выполнены работы по стабилизации свалочного тела и устройству системы дегазации с факельным сжиганием биогаза. Расчетный срок газоносности массива определён до 2032 г., после чего предполагается перепрофилирование участка под парковую зону.

Цель настоящей работы заключалась в количественной параметризации вклада двух ведущих факторов – факельной установки и автотранспор

та – в формирование поля приземных концентраций загрязняющих веществ в контрольных точках.

Объект и методы

В основу расчетов положены проектные данные о морфологическом составе и объёмах складированных отходов (общая масса – 2341,5 тыс. т, период эксплуатации 1989–2010 гг.). Прогноз эмиссии биогаза и его компонентного состава выполнен с привлечением сертифицированного программного комплекса «Полигоны ТБО» (версия 1.0.0.1, фирма «Интеграл»), реализующего методику АКХ им. К.Д. Памфилова [2]. Рассматривались варианты до окончания периода газообразования с работающий и не работающей факельной установкой и после завершения выделения газа с учетом развития транспортных магистралей. Параметры источника выброса при горении факела корректировались с учётом высоты пламени и увеличения объёма газовоздушной смеси.

Оценка вклада автотранспортных потоков базировалась на натурных замерах интенсивности движения по ул. Трехгорной (категория 3т, длина учётного участка 550 м) и расчётах по методике [2]. Для автоматизации вычислений был разработан специализированный плагин «Автотранспорт» для ПО «Изыскатель-ДВ». Компьютерное моделирование рассеивания выполнялось в среде УПРЗА «Эколог» версии 4.70 (МРР-2017) для 21 контрольной точки, охватывающих границы санитарно-защитной зоны, существующую и планируемую жилую застройку, а также контур самого полигона, учитывался также планируемый микрорайон. В расчёт закладывались метеорологические характеристики г. Хабаровска и фоновые концентрации, предоставленные ФГБУ «Дальневосточное УГМС».

Проанализированы три сценария. Сценарий 1 соответствовал текущему состоянию при неработающем факеле и движении по ул. Трехгорной. Сценарий 2 имитировал штатную эксплуатацию факельной установки при той же транспортной нагрузке. Сценарий 3 (перспективный, на 2032 г.) исходил из полного прекращения газогенерации и одновременного увеличения выбросов автотранспорта от 2 автомагистралей на 25% – как по существующей магистрали, так и по проектируемой грунтовой дороге вдоль западной границы полигона.

По второму и третьему вариантам прогнозируется превышение ПДК (в 1,0–1,35 раза) по диоксиду азота в 3 точках на границе СЗЗ и 2 – на территории рекультивированной свалки.

Результаты и их обсуждение

Результаты расчётов рассеивания для сценария 1 (неработающий факел) фиксируют превышения гигиенических нормативов по сероводороду (до 2,41 ПДК), этилбензолу (до 3,52 ПДК) и ряду групп суммации в точках, расположенных как на границе СЗЗ, так и непосредственно на теле полигона. Источником сверхнормативного воздействия выступает исключительно выброс свалочного газа.

При сценарии 2 (имеет место сжигание свалочного газа на факельной установке) картина меняется кардинально: превышения ПДКмр зафиксированы только по диоксиду азота и лишь в одной точке на границе СЗЗ (1,02 ПДК). При этом вклад факельной установки в формирование приземной концентрации оказывается второстепенным – основная доля приходится на выбросы автотранспорта по ул. Трехгорной.

Наибольший интерес с точки зрения пер- спективного планирования представляет сценарий 3. После исчерпания газоносного потенциала свалки (после 2032 г.) единственным значимым источником загрязнения остаются автомобильные дороги. Моделирование с коэффициентом роста интенсивности движения 1,25 демонстрирует превышение ПДКмр по диоксиду азота уже в пяти контрольных точках (максимальное значение – 1,35 ПДКмр), причём зона сверхнормативного воздействия распространяется как на границу СЗЗ, так и на внутренние участки рекультивированной территории. Вклад двух магистралей – существующей и проектируемой – в суммарное загрязнение распределён практически равномерно.

Выводы

Техногенная нагрузка на атмосферу в районе полигона «Березовый» носит двухэтапный характер: до 2032 г. она определяется соотношением режима дегазации и фонового транспортного потока, а в последующий период – исключительно интенсивностью движения по прилегающим автодорогам.

Эксплуатация факельной установки обеспечивает существенное снижение выбросов загрязняющих веществ, но сопряжена с ростом эмиссии оксида углерода и диоксида азота, что требует учета при оценке суммарного риска для здоровья населения.

В долгосрочной перспективе доминирующим фактором, лимитирующим рекреационное использование территории, становится автотранспорт. Прогнозируемый рост интенсивности движения на 25% приводит к формированию устойчивых зон превышения ПДК по диоксиду азота в границах будущего парка.

Для минимизации техногенного воздействия целесообразно предусмотреть организацию защитных зелёных насаждений вдоль автомагистралей, а также рассмотреть возможность перераспределения транспортных потоков на стадии разработки проекта планировки прилегающих микрорайонов [2].