Изменение качества окружающей среды при захоронении ТБО на полигонах и свалках

Для захоронения отходов мегаполисы постоянно требует отчуждения все новых и новых площадей. Известно (Дуденков и др., 1984), что для захоронения 1 т отходов требуется площадь 3 м.

По данным на 1989 год, городские свалки занимали более 700 тыс. га по­верхности планеты. Ежегодно отчуждаемая под них площадь увеличивалась на 15 тыс. га (Амосов и др., 2000). Исходя из этих данных, к 2010 году площадь, занимаемая свалками на Земле, должна была бы составить 1 млн. 15 тыс. га, а отчуждаемая территория - 10 млн. 150 тыс. га. По некоторым оценкам (Мелкумов, 1998; Астрецов и др., 1998), площадь территории, подверженной воздейст­вию полигона, примерно в 10 раз превышает площадь, занимаемую полигоном (свалкой). Эти территории сопоставляют с зонами экологического бедствия.

В РФ действующие свалки и полигоны занимают 40 тыс. га, кроме того, около 50 тыс. га составляет площадь закрытых (заполненных) свалок и полиго­нов. Дополнительно ежегодно для захоронения ТБО отчуждается около 1 тыс. га. Из всего количества полигонов только 8% отвечают санитарным требовани­ям (Концепция обращения 2003).

Полигоны проектируются на срок эксплуатации от 15 до 20 лет (Алборов, Степанова, 2002). Однако реально эксплуатация их продолжается гораздо дольше, в некоторых странах - до 50 лет (Венцилис и др., 2007). При закрытии полигонов мощность запирающего грунта обычно составляет около 1 м, а мощ­ность свалочных отложений может достигать десятков метров (Мелкумов, 1998).

Полигоны и свалки ТБО представляют собой техногенно-измененные экосистемы, самовосстановление которых в обозримом будущем невозможно. Такие системы называют (Экология 1997) «антропогенными экологически­ми системами» и «эколого-экономическими системами».

В зону воздействия тела полигона (свалки) попадает геологическая среда, подземные воды, воздушная среда, а также поверхностные воды, донные отло­жения, почвенный и растительный покров прилегающих территорий. Захороне­ние отходов приводит к изменению всех структурных компонентов естествен­ной природной экосистемы:

• резко изменяется состав неорганических и органи­ческих веществ, которые включаются в биологический круговорот;
• продукты трансформации отходов изменяют химический состав водной, воздушной и почвенной сред;
• изменяется видовой состав продуцентов, консументов и реду­центов;
• изменяются элементы рельефа местности.

Длительность протекания процессов разложения органосодержащих от­ходов на полигонах ТБО составляет от 20 до 100 лет (Алборов, Степанова, 2002).

Данные обследования полигонов и свалок Московского региона (Мелку-мов и др., 1999) свидетельствуют, что воздействие этих объектов на природную среду изменяется в широких пределах - от слабого до катастрофического. Раз­нообразие природно-технических систем «полигон ТБО - природная среда» обусловлено главным образом типом геоэкологических условий участков и со­блюдением природоохранных мероприятий. Однако для любой системы «поли­гон ТБО - природная среда» используются общие критерии оценки отклонения данной системы от равновесного состояния.

Складирование и захоронение отходов приводит к концентрированию химических веществ в окружающей среде и формированию мелкоконтурных полиэлементных геохимических аномалий.

Свалочное отложение является концентратором биофильных элементов и тяжелых металлов. Концентрации таких элементов, как углерод и азот в сотни раз превосходят концентрации их в земной коре (Минько, Лифшиц, 1992).

Известно (Грибанова, Зрянин, 1997), что в свалочных грунтах содержание тяжелых металлов в десятки раз превосходит ПДК в почвах. Так, по данным Д. А. Амосова и др. (2000), содержание меди и цинка в свалочных массах за­крытой Приморской свалки (г. Санкт-Петербург) составляло десятые доли про­цента, что сопоставимо с содержанием этих металлов в промышленных рудах некоторых месторождений.

Результаты исследований (Башаркевич, Ефимова, 1992) позволили коли­чественно оценить концентрирование химических элементов в мелкоземе, ко­торый образовался при трансформации отходов на закрытых свалках в Москов­ском регионе. Наибольшие значения коэффициентов концентрации химических элементов Кс (отношение концентрации элемента в пробе к фоновой концен­трации прилегающей территории) в поверхностном слое закрытых свалок на­блюдали для следующих микроэлементов: Си (9-106), Ag (3-300), 7п (32-112), РЬ (14-45), Бп (15-44), Мо (3-65), (7-136), Сё (50-72). В поверхностном слое свалок значительная часть 7п (40-70%), Си, N1 (10-20%) и Сё находилась в форме подвижных соединений. Эти элементы являются повсеместными загряз­нителями почвы в районе свалок. Отмечено также накопление в почве Ag, Си, В1, РЬ, Бп, W, Ве, Мо и Сг.

Зона загрязнения почвенного и растительного покрова вокруг свалок оце­нивается в 500 - 1500 м (Игнатович, Рыбальский, 1998 (1); Башаркевич, Ефимо­ва, 1992). Особо опасным является ртутное загрязнение. По некоторым данным (Министерство охраны .,1997) в России на свалки и полигоны ТБО ежегодно поступает до 250 т чистой ртути.

Городские свалки являются источником загрязнения окружающей среды хлорорганическими соединениями, в том числе диоксинами, дибензофуранами, бифенилами, полициклическими ароматическими углеводородами. Токсиканты включаются в геохимические циклы миграции, проникают в ткани живых орга­низмов и начинают перемещаться по трофическим цепям (Амосов и др., 2000). Например, в печени грызунов, обитающих близ свалки Форгельмеерпольдер около Амстердама, обнаружены концентрации диоксинов более 50 мкг/кг (при загрязненности почвы диоксинами 8 мкг/кг) (Майстренко и др., 1996).

Известны случаи заболевания населения в результате миграции загряз­няющих веществ со свалок. В США к «национальным экологическим катаст­рофам» причислены случаи утечки опасных веществ на свалках в Лав Кэнел и Тайме Бич (Хозин, 1985).