Воздействие свалок твердых бытовых отходов на водные объекты (на примере Уфимской свалки)

Воздействие свалок твердых бытовых отходов на водные объекты (на примере Уфимской свалки)

ГОУ ВПО

Уфимский государственный авиационный технический университет

Воздействие свалок твердых бытовых отходов на водные объекты (на примере уфимской свалки)

Кутлыев Роберт Рахматьянович,

Кияшко И.Ю., Елизарьев А.Н,

Красногорская Н.М.

В Российской Федерации сложилась система с отходами, основанная на захоронении подавляющего большинства отходов (около 98%) на полигонах. Практически все свалки ТБО представляют собой площадки складирования бытовых и промышленных отходов, организованные спонтанно и без надлежащих мер предосторожности. В настоящее время под полигонами зачастую подразумеваются обустроенные свалки, па которых проводят засыпку изолирующих слоев грунта, а во избежание попадания фильтрационных вод в грунтовые и поверхностные водотоки строят пруды-накопители, в которые фильтрат перекачивается  насосными станциями и далее направляется на биологические очистные сооружения. Такие свалки не имеют гидроизолирующего основания, препятствующего распространению токсичных загрязнений по водоносным горизонтам. Типичным примером такой свалки твердых бытовых отходов (ТБО) является обустроенный полигон ТБО и промышленных отходов в пос. Черкассы в ГО г. Уфа.

Градация свалок по уровню негативного воздействия на окружающую среду в общем виде следующая: уровень негативного воздействия не превышает действующие нормативы; соответствуют или незначительно превышает; заметно превышает. В первом случае эксплуатация свалки может быть продолжена в прежнем режиме. Во втором, следует проанализировать прогнозные данные с учетом возможности стабилизации положения с помощью организационно-технических и инженерных мероприятий. При благоприятном прогнозе эксплуатация может быть продолжена с учетом рекомендуемых мероприятий, но стоит заняться поиском места и средств для сооружения нового полигона. В третьем случае необходимо принять незамедлительные меры для стабилизации и снижения уровня негативного воздействия свалки на окружающую среду, выбрать вариант рекультивации и найти место и средства для сооружения нового полигона. Согласно действующим экологическим требованиям стран Западной Европы на строительство и проектирование хранилищ отходов (ONORM S2070-S20 76), устройство таких сооружений представляет собой определенную опасность для здоровья человека и окружающей среды.

Уфимская городская свалка, расположенная в северной части г. Уфа эксплуатируется с 1962 г., занимаемая территория составляет около 94 га. Схема районирования свалки в пос. Черкассы представлена на рис. 1.

Рисунок 1. Схема районирования свалки в пос. Черкассы

I и II - зоны складирования бытовых и нетоксичных промышленных отходов;

III - зона складирования промышленных отходов;

IV - старое захоронение промышленных отходов;

V - полигон складирования АО «Уфаоргсинтез».

Как видно из рисунка 1, под массивом оп ходов остались несколько родников, которые изливаются по краям свалки.

Оценочно, объем накопленных твердых бытовых и промышленных отходов, составляет более 7 млн. м³. Эксплуатируется свалка без проекта на строительство или благоустройство.

Морфологический, физико-химический состав и агрохимические показатели твердых бытовых отходов для городского округа г. Уфа схематично представлены на рисунке 2.

Рисунок 2. Состав твердых бытовых отходов для г. Уфа

Проработка литературных источников показала, что многие исследователи условно выделяют два пути загрязнения водных объектов от городских свалок твердых бытовых и промышленных отходов:

-  поверхностный сток с атмосферными осадками (миграция химических элементов, их контакт друг с другом, загрязнение почв, проникновение в грунтовые и поверхностные воды);

-  фильтрат - жидкая фаза, выделяющаяся из отходов при прохождении через толщу атмосферных осадков, а также при биохимическом разложении органической массы.

Усредненные показатели состава свалочного фильтрата приведены в таблице.

Таблица

Усредненные показатели состава свалочного фильтрата

Расположение Уфимской свалки ТБО имеет основной недостаток в том, что она расположена на левом берегу р. Шугуровка, которая впадает выше Южного водозабора Уфы и представляет собой реальный источник загрязнения питьевых вод. Схема междуречья в районе свалки представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 - Схема междуречья р. Шугуровка-Фирсов овраг

- водоисточники:

а - скважина,

б - источник,

в - колодец;

- пруды-накопители;

- защитные пруды;

- водопост;

- свалка;

- граница защитных мероприятий;

7 - линия гидрогеологического разреза

Сток атмосферных осадков с участка свалки осуществляется р. Шугуровка и ручей Фирсов овраг, склоны которых довольно крутые и слабые задернованные.

В Шугуровку поступает основная часть загрязненных поверхностных вод, которые затем попадают в р. Уфа, являющуюся питьевым водоисточником.

В 2005 г. группа экспертов провела подробный анализ поверхностных вод в районе свалки. Оценивался состав воды в указанных водоемах, а также прудах, находящихся в непосредственной близости от источника загрязнения. На основании оценки сделан вывод о том, что вода р. Шугуровка в осеннее-зимний период имеет минерализацию 1,4-1,% г/л, состав гидрокарбонатно-сульфатный, хлоридно-гидрокарбонатно-сульфатный, натриево-кальциевый, тип воды II. Характерны повышение значения хлор-иона (превышающие фон для районов южного Предуралья в 3-17 раз) и нитрат-иона (18 мг/л). В прудах-накопителях, организованных  в начале 90-х годов обнаружена высокая концентрация тяжелых металлов (свинец, кадмий, цинк, хром). Также в некоторых прудах обнаружены диоксины.

Расчеты времени проникновения загрязненных вод в водоносные горизонты свидетельствуют о том, что в верхний из них загрязняющие вещества проникают от нескольких суток до 100 дней. При анализе обнаружилось повышенно содержание нитратов, хлор-ионоа, фенолов, бензапирена, диоксинов. Суммарное содержание диоксинов в грунтовых водах на свалке составляет до 929 ПДК. Высокое содержание загрязняющих веществ отмечается и в горных породах, заключающих подземные воды.

Вертикальный переток загрязненных грунтовых вод в уфимский водоносный комплекс колеблется от 0,1 до 3,0 м³/сут, что позволяет проникать супертоксикантам на глубину до 100м, вплоть до регионального водоупора.

Важно подчеркнуть, что период нахождения загрязняющих веществ в водоносных горизонтах достигает многих десятков и даже сотен лет, что связано с тем, что для полного вывода загрязненных вод из горизонта требуется несколько циклов полного водообмена.

Таким образом, что эксплуатация свалок ТБО является серьезной причиной загрязнения водных объектов на протяжении всей площади геологического района расположения свалки.