Современное состояние проблемы загрязнения окружающей среды твердыми бытовыми отходами

Одной из наиболее острых экологических проблем в настоящее время является загрязнение окружающей среды отходами производства и потребления. Они являются источником загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, почв и растительности.

Переработка ТБО и другого мусора во многом зависит от степени развития системы его сортировки, действия соответствующих федеральных и муниципальных программ, законодательного регулирования.

В России ежегодно образуется около 150 млн. твердых бытовых отходов (ТБО). Из 27 млн. тонн ТБО ( 1 отходов до уплотнения весит 200 кг) промышленной переработке подвергается порядка 3%, остальное вывозится на свалки и полигоны-захоронения с отчуждением земель в пригородной зоне. Значительное количество ТБО попадает на несанкционированные свалки, количество которых постоянно растет. Поэтому ТБО представляют собой источник загрязнения окружающей среды, способствуя распространению опасных веществ. Вместе с тем они содержат в своем составе ценные компоненты, которые могут быть использованы в качестве вторичных ресурсов. Основная масса ТБО и промышленных отходов образуется в городах и поселках городского типа (сфере компетенции местного самоуправления по Конституции РФ).

Следует также выделить проблемы, связанные с образованием твердых бытовых отходов (ТБО) и осадков сточных вод.

Проблема переработки ТБО в России практически не решается, общая мощность мусороперерабатывающих и мусоросжигающих заводов составляет около 5 млн. /год, то есть всего 3,5% общего объема образующихся ТБО.

Суммарное годовое количество осадков сточных вод составляет 30-35 млн. , или в пересчете на сухое вещество - 3-3,5 млн. тонн; они разнообразны по качественному составу и свойствам и содержат значительные количества ионов тяжелых металлов, токсичных органических и минеральных соединений, нефтепродуктов. На подавляющем большинстве очистных сооружений не решены вопросы удаления и переработки образующихся осадков, что приводит к бесконтрольному сбросу жидких токсичных отходов в водные объекты.

Ежегодный объем образования ТБО в Республике Башкортостан постоянно растет, и в 2010 году он составил 1,7 млн.тонн. На одного жителя республики приходится в год в среднем около 250-300 кг ТБО. Тенденция роста удельных показателей образования отходов сохранится и в дальнейшем.

Существующая в Республике Башкортостан система обращения с ТБО основана преимущественно на захоронении их на свалках или полигонах ТБО (более 97%). На территории республики действуют около 2400 свалок ТБО, занимающих общую площадь более 3000 гектаров земли. Основная часть свалок ТБО (более 80%) не соответствует требованиям природоохранного законодательства (нет документов о земельном отводе, отсутствуют основные природоохранные сооружения, в том числе противофильтрационный экран, система сбора и утилизации фильтрата и др., не организован мониторинг окружающей среды). Многие сельские населенные пункты не охвачены системой сбора, транспортировки и размещения отходов. При этом накопление отходов наносит огромный экологический, экономический и социальный ущерб [12].

В окружающую среду со стороны полигонов ТБО различными путями поступают вещества весьма широкого спектра ( метан, толуол, диоксид углерода, аммиак, ксилол, оксид углерода, фенол, бензол, формальдегид ,выделяющиеся при образовании биогаза, а также вещества, содержащиеся в фильтрате- ванадий, железо, кадмий, свинец, мышьяк, хром, цинк, стронций и т.д.) Перечень компонентов-загрязнителей при этом постоянно увеличивается в связи с расширением потребительских возможностей населения и развитием технологий, расширяющих спектр применяемых веществ. Размеры ореолов и интенсивность загрязнения в их пределах определяются, прежде всего, технологией эксплуатации полигона и ландшафтно-геохимическими условиями его размещения[12].

Загрязнение гидросферы

Скорости и стадии разложения отходов на полигонах связаны с такими показателями, как состав, влажность и возраст отходов, состав и объем образующегося фильтрата, объем образования и миграции биогаза.

Таким образом, негативное влияние полигона на природную среду и человека многоаспектно.

Химическое воздействие выражается в выделении вредных веществ с эмиссиями фильтрата и газа при разносе материалов отходов. При растекании фильтрата по поверхности земли происходит загрязнение почв, растительности, поверхностных вод, донных отложений [13] .

Фильтрат - отжимная вода, возникающая за счет водоотдачи ТБО под действием давления отходов и при их слеживаемости, а также за счет проникновения воды осадков (ливневых) и талых вод .

Фильтрат является экологически наиболее опасным фактором влияния полигона на природную среду, так как может приводить к прямому уничтожению окружающей флоры и фауны.

Осадки в виде снега и дождя играют значительную роль в водном балансе образования фильтрата. Основными характеристиками снежного покрова являются:

- продолжительность его залегания;

-высота;

-плотность снега;

-запасы воды в снеге.

Качество фильтрата определяется характером вывозимых отходов. Из тяжелых металлов в фильтрате обязательно будут никель, хром, марганец, свинец, кадмий, цинк, кобальт, медь, олово. На полигонах ТБО количество их в фильтрате в 10-20 раз превышает предельно допустимые нормы для воды. Большинство тяжелых металлов относится ко 2-3 классам опасности, обладает разной степенью токсичности, а кобальт, хром, никель и вовсе считаются канцерогенами.

Кроме тяжелых металлов, в фильтрате найдено более 40 органических соединений 1-4 классов опасности (ароматические углеводороды, хлоруглеводороды, сероуглерод и ацетон, , и др.).

Анализ общей токсичности фильтрата показывает, что он остается токсичным даже после 4-х кратного (а по некоторым данным и 100-кратного) разбавления[13].

Воздействие на атмосферу

Свалочный газ (СГ) – газ, образующийся в результате анаэробного брожения отходов в теле полигона. Основными компонентами свалочного газа являются парниковые газы диоксид углерода и метан. Кроме того, свалочный газ содержит множество токсических органических соединений, являющихся источниками неприятного запаха. Свободное распространение СГ в окружающей среде вызывает ряд негативных эффектов как локального, так и глобального масштабов, обусловленных его специфическими свойствами. При накоплении СГ могут формироваться взрыво- пожароопасные условия как на самих полигонах ТБО, так и в зданиях и сооружениях, расположенных вблизи них. Накопление газа в теле свалки зачастую вызывает самовозгорание ТБО. Процесс горения сопровождается образованием токсичных веществ, в частности, диоксинов.

Накопление СГ в замкнутых пространствах также опасно с токсикологической точки зрения. Известно довольно много случаев отравлений при техническом обслуживании заглубленных инженерных коммуникаций вблизи полигонов ТБО, которые сопровождались смертельными исходами. Причиной несчастий было накопление свалочного газа, источником которого являлись старые насыпные грунты.

Свалочный газ также оказывает гибельное воздействие на растительный покров. Так, причиной подавления растительного покрова, которое регулярно наблюдается вокруг свалочных тел, является накопление свалочного газа в поровом пространстве почвенного покрова, вызывающее асфиксию корневой системы.

ТБО представляют также значительную санитарную опасность, так как являются благоприятной средой для развития паразитической фауны, патогенной микрофлоры (брюшной тиф, дизентерия, туберкулез и т.д.), служат местом размножения переносчиков инфекционных заболеваний, грызунов и мух. При повышенном ветре летучие компоненты мусора загрязняют значительную площадь вблизи полигона.

Заражение подземных и поверхностных вод, почв продуктами выщелачивания, выделение неприятного запаха, разброс отходов ветром, самопроизвольное возгорание полигонов, бесконтрольное образование метана и неэстетичный вид являются только частью проблем, беспокоящих экологов и вызывающих серьезные возражения со стороны местного населения. Однако, в силу множества причин (среди которых основными являются недостаток свободных земель под новые полигоны, отсутствие средств на их строительство, либо внедрение прогрессивных технологий обращения с отходами) свалки ТБО продолжают эксплуатироваться. Поэтому необходимым становится внедрение на полигонах ТБО природоохранных мероприятий, позволяющих снизить их нагрузку на окружающую среду. Одним из наиболее актуальных действенных мероприятий является установка на полигонах систем сбора и утилизации свалочного газа [14].

Приоритетными загрязняющими веществами, входящими в состав биогаза (свалочного газа) являются метан, диоксид углерода, аммиак, а также сероводород.