Нормирование загрязнения почв
Нормирование состоит в установлении гигиенических критериев, предотвращающих химическое загрязнения почвы. Химическое загрязнения почвы — изменение ее химического состава, возникшее под прямым или косвенным воздействием фактора землепользования (промышленного, сельскохозяйственного, коммунального), вызывающее снижение ее качества и возможную опасность для здоровья населения (МУ 2.1.7.730-99).
Основным нормируемым критерием гигиенической оценки загрязнения почв химическими веществами является предельно допустимая концентрация (ПДКП) химических веществ в почве. ПДКП— это концентрация ВВ (в мг на кг почвы) в пахотном слое почвы, которая не должна вызывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы.
По своей величине ПДКП существенно отличаются от концентраций для воздуха и воды из-за того, что поступление ВВ в организм человека происходит, в основном, через контактирующие с почвой среды — воздух, воду, растения, поэтому ПДКП химического вещества в почве представляет собой комплексный показатель безвредного для человека содержания химических веществ в почве. Используемые при ее обосновании критерии отражают возможные пути воздействия загрязнителя на контактирующие среды, биологическую активность почвы и процессы ее самоочищения.
Обоснование ПДКП базируется на 4 основных показателях вредности, устанавливаемых экспериментально:
· транслокационный характеризует переход вещества из почвы через корневую систему в растение (в зеленую массу и плоды);
· миграционный водный характеризует способность перехода вещества из почвы в грунтовые воды и водоисточники;
· миграционный воздушный характеризует переход вещества из почвы в атмосферный воздух;
· общесанитарный характеризует влияние загрязняющего вещества на самоочищающую способность почвы и ее биологическую активность.
При этом каждый из путей воздействия оценивается количественно с обоснованием допустимого уровня содержания вещества по каждому показателю вредности. Наименьший из обоснованных уровней содержания является лимитирующим и принимается за ПДКП.
Защита почв
В основном защита почв состоит в борьбе с эрозией, засолением, заболачиванием и загрязнением. Эрозия или нарушение почвенных процессов подразделяется на ветровую, водную, техническую и ирригационную. Самая опасная и распространенная это водная эрозия— смыв плодородных слоев с наклонных поверхностей (от 1°). Ежегодно речной водой смывается 24×109 т земли. Только на Кубани потери составляют около 7 млн. т земли, поэтому на равнине сооружаются заградительные валы высотой до 5 метров. К настоящему времени их общая длина составляет около 900 км. Водная эрозия дополняется ирригационной из-за нарушения правил полива. В результате ветровой эрозии ежегодно до 5×108 т пыли попадает в атмосферу. Потери почв составляют в наиболее катастрофичные годы до 400 т/га. В 1928 г.пострадало около 400 тыс. км2 земель от Дона до Днепра. При скорости ветра около 10 м/с был разрушен слой почвы до 12 см.
Для защиты от водной и ветровой эрозии используются пылезащитные насаждения (ветроломы), водозадержание и водопоглощение на полях, рациональная организация расположения полей и дорог, гидротехнические сооружения (дамбы, канавы, валы), террасирование склонов и т.д.
Основные мероприятия против засоления связаны с повышением эффективности использования воды и снижением потерь. Наиболее перспективным является облицовка каналов водонепроницаемыми материалами и сооружение оросительных каналов в закрытых трубопроводах. От засоления и заболачивания также используется дренаж почвы.
Комплекс мероприятий по защите от загрязнений почвы называется санитарной охраной почвы. Она включает защиту от загрязнения стоками и твердыми отбросами. Количество отбросов зависит от различных факторов и составляет ~200...300 кг/год на человека. За год в Москве накапливается до 1,5 млн. т бытового мусора.
Для защиты от твердых отбросов проводят:
· ежедневный организованный сбор отбросов;
· систематическое удаление отбросов на специально отведенные полигоны;
· утилизацию или обезвреживание отбросов.
Для обеззараживания используют:
· почвенные методы, основанные на самоочищающей способности почвы (поля ассенизации и поля запахивания);
· биотермические (усовершенствованные свалки, компостирование, биотермические установки);
· утилизация в сельском хозяйстве (парники, запахивание, утепленный грунт);
· механические установки (мусороперерабатывающие, мусоросжигающие).
В МГУП «Мосводосток» используется восстановление зараженного нефтепродуктами грунта при помощи специальной технологии, с использованием нескольких групп бактерий, перерабатывающих нефтеорганику. В результате получается плодородная почва для газонов. Эта технология ускоряет процесс восстановления в 6 раз (до 1 т. в месяц). Ранее из 150 тыс. т. грунта, вылавливаемых ежегодно из сливных коллекторов и канализационных сетей и содержащего остатки топлива, удавалось перерабатывать только 7 тыс. т. После внедрения новой технологии уже в 2005 году в Москве бактерии обрабатывалось около 20 тыс. т. грунта.
Проблема переработки очевидна на примере такого мегаполиса как Москва. Ежегодно в Москве утилизируют примерно 5,5 миллиона тонн бытовых отходов. Из них 1,4 млн. тонн составляет строительный крупногабаритный мусор, 250 тыс. тонн – медицинский мусор, 3,8 млн. тонн – мусор бытового происхождения. Самые большие мусорные полигоны в Московской области находятся в Хметьеве (65 км), Икше (70 км) и Тимохове (75 км), но их мощности уже исчерпаны. Вывоз мусора за 150-200 км от Москвы экономически невыгоден, поэтому вывозить мусор скоро станет некуда, т.к. мест для полигонов практически нет.
Первоначально проблема утилизации мусора в Москве решалась с помощью его сжигания. Первый завод («Спецзавод №2», Алтуфьево, САО) был запущен в 1975 году. Мощность – 75 тыс. т. в год. Затем были запущены еще два завода: в 1983 г «Спецзавод №3» (улица Подольских Курсантов, ЮАО), мощность – 200 тыс. т. и в 2003 г. «Cпецзавод 4» (промзона «Руднево», ВАО), мощность – 250 тыс. т. По словам мэра Москвы С.Собянина (2011 г.) на данный момент эти заводы утилизируют только 3,5% отходов, образующихся в Москве. К 2011 г. должны были заработать еще 10-11 МСЗ.
Опыт развитых стран показывает, что сортировка и переработка отходов является перспективным путем. Количество отходов, разрешенное для захоронения в странах ЕС, поэтапно уменьшается. Мусор используется в качестве топлива: мусоросжигательные заводы вырабатывают электроэнергию, тепло подается в оранжереи (Англия), во Франции дерево, бумагу, пластмассу, стекло, текстиль и другие отходы направляют в соответствующие центры вторсырья, в Японии уже много лет не закупают древесину для изготовления бумаги. Ее перерабатывают и заново пускают в производство. В странах ЕС 50% всех упаковочных отходов перерабатывается, причем 15% возвращается в производственный цикл. Во многих странах практикуется «селективный сбор» мусора, когда его сортируют сами жители. Это облегчает и удешевляет переработку и утилизацию.
В России мусоросжигание также признано экологически вредным, а заводы – нерентабельными. В Москве к 2016 году планируется закрыть все существующие предприятия, строиться будут только мусороперерабатывающие заводы.
В Государственной программе Москвы «Охрана окружающей среды» на 2012–2016 годы перспективы утилизации мусора связаны с увеличением доли вторичных ресурсов, извлекаемых из отходов и сокращением объемов захоронения отходов. Планируется снизить с 2010 г. к 2016 г. объемы захоронения практически в 3 раза:
· от промышленной деятельности с 4637 тыс. т. до 1605 тыс. т.;
· твердых бытовых отходов (ТБО) и крупногабаритного мусора (КГМ) с 4388тыс. т. до 1572 тыс. т.
На эту программу планируется истратить 33 млрд. руб. Главное направление в реализации этой программы – внедрение раздельного сбора мусора, на который столица должна перейти в 2013 году. Раздельный сбор и появление пунктов вторичной переработки должно снизить до 20% количество мусора, который необходимо будет захоронить на полигоне. Сейчас 15% мусора уже сортируется на мусоро-сортировочных станциях, которых в городе около десятка.
В ближайшей перспективе для автоматизации сортировки планируется использовать гидросепарацию, которая позволяет полностью разделяться отходы на фракции: бумагу, металл, стекло, которые затем перерабатываются во вторсырье, удобрения или энергию. Первый завод мощностью около 700 тыс. т. появится в ближайшие три года на люберецких полях аэрации. Он будет вырабатывать электроэнергию (60 МВт, из них 30 на потребности самого завода), перерабатывать картонные коробки для упаковки, дерево, полиэтиленовую тару и другой мусор на вторсырье и удобрения. Около 4% деревянных отходов пойдет на изготовление брикетов (в качестве дров), около 28% органических отходов путем брожения все-таки будет сжигаться по безопасной технологии, без вредных выбросов в атмосферу. Для работы таких заводов не понадобится использовать питьевую воду, т.к. они будут функционировать на переработанных сточных водах. Потребность Москвы составляет 10-12 таких заводов мощностью 2,2 млн. т. мусора в год.
Стоимость утилизации мусора на таком заводе обойдется в 2,5 раза дешевле, чем при сжигании (15-16 тыс. руб. за одну тонну). Сейчас стоимость сжигания в пять раз выше, чем захоронение на полигоне. Это связано с тем, что нужно улавливать наиболее опасные продукты сгорания и захоранивать наиболее токсичную часть золы (от 30 до 40 %).
Аналогичные планы реализуются в Московской области. Полигоны ТБО в МО планируется полностью закрыть к 2015 году, вместо них в регионе построят 17 мусороперерабатывающих комплексов.
В Московском регионе обнаружено более 100 несанкционированных свалок, а на территории России в результате проверки, которую Минприроды провело в начале 2012 года, выявлено 22098 несанкционированных свалок на суммарной площади 8619 га. Из них на землях населенных пунктов – 57,9%, в водоохранных зонах – 15,3%, на землях сельскохозяйственного назначения – 15,1%, на землях лесного фонда – 8,4%.
VI. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ
Значительная часть неблагоприятных факторов среды формируется в физических процессах. Как и все прочие, эти факторы имеют естественное и антропогенное происхождение. Помимо рассмотренных ранее физических факторов, характеризующих состояние среды (например, параметры микроклимата) физические факторы сопутствуют энергетическим процессам:
· механическим (шум и вибрация);
· электромагнитным (излучение различного вида) и т.д.