Особенности применения игровых образовательных технологий в преподавании специальных технических дисциплин в вузе

Загрязнение почвенного покрова твердыми бытовыми отходами издавна является неизменным спутником развития человеческой цивилизации. Впервые с этой проблемой столкнулись средневековые города Европы еще в XIV веке. Мусор скапливался прямо на улицах, отсутствовала канализационная система, и, тем более, очистные сооружения. Только гораздо позднее, когда пришло понимание взаимосвязи между вспыхивающими эпидемиями и необходимостью соблюдать элементарные правила гигиены, стали предприниматься попытки решить проблему утилизации отходов.

Однако задача оказалась сложной, и проблема в полной мере не решена до сих пор. В городах регулярно возникают несанкционированные свалки отходов, причем, источником их возникновения становятся не только горожане, но и промышленные предприятия.

В настоящее время в глобальном масштабе все отходы можно условно разделить на две категории: бытовой мусор — все то, что остается в результате потребления человеком различных продуктов и техники; промышленные отходы — остатки от переработки материалов при производстве разнообразных товаров.

Почвы, находящиеся под свалками, претерпевают изменения, а они, в свою очередь, влияет на потребляемые человеком продукты питания, а также питьевую воду. В настоящее время проблема экологического состояния почв находится в центре внимания экологов и общественности, так как сегодня загрязнение и разрушение человеком почвенного покрова достигло колоссальных масштабов.

Таким образом, контроль состояния несанкционированных свалок и определение способов их скорейшей ликвидации является важной задачей, стоящей перед городскими службами и экологическими организациями.

В нашем исследовании, с целью изучения состояния почвенного покрова несанкционированных свалок, мы проанализировали степень загрязненности почвы некоторых из них.

Так, первая из исследованных свалок была обнаружена в Невском районе по адресу: «Улица Ворошилова 2Р». Данная свалка возникла на грунте и растительности. Свалка относится к промышленному типу, в её состав входят пластмассовые бутылки, резина, пакеты, металлические изделия, рекламные вывески из поликарбоната. Внешний облик отходов позволяет определить, что свалка образовалась давно.

Рис. 1. Местоположение свалки № 1

Вторая свалка отходов расположена в Адмиралтейском районе по адресу: «Митрофаньевский тупик, дом 4АА». По типу свалку можно отнести к коммунальным, в её состав входят пластмассовые бутылки, упаковки, исходит неприятный запах тухлых продуктов. По внешнему облику отхода можно определить, что свалка образовалась недавно.

Рис. 2. Местоположение свалки № 2

Третья свалка, образованная коммунальными отходами, была найдена в Адмиралтейском районе по адресу: «Митрофаньевский тупик, дом 6АД» и была образовалась недавно. По почвенному покрову видно, что на территории уже были другие свалки, их убирали, но частичное загрязнение осталось.

Рис. 3. Местоположение свалки № 3

Для анализа почвенных проб мы использовали такие методы химического анализа, как потенциометрический, аргентометрический, атомно-эмиссионную и атомно-абсорбционную спектрометрию, ионометрию и турбодиметрию.

Потеонциометрический метод использовался для определения кислотности почвы [1]. Как можно видеть по результатам таблицы 1, почва изучаемых свалок имеет нейтральный показатель кислотности, что говорит о пока еще незначительных изменениях благодаря такому ее свойству, как буферность.

Таблица 1

Результаты определения значения водородного показателя впробах почвы

Определение содержания хлорид-ионов с помощью аргентометрического метода дало возможность установить, что количество вещества не превышает допустимые нормы [2]. Результаты измерений представлены в таблице 2.

Таблица 2

Содержание в почве тяжелых металлов было определено с использованием атомно-эмиссионной и атомно-абсорбционной спектрометрии [5]. В почве всех трех свалок выявлено значительное превышение содержания ионов железа, причем для свалки № 3 показатель в 8 раз больше допустимого. В почвенном покрове первой и третьей свалок содержание цинка превышено в четыре и пять раз соответственно. Кроме того, для этих свалок выявлено загрязнение свинцом, причем, если для первой показатель незначительно выше, то для третьей норматив превышен почти в восемь раз. Увеличенное по сравнению с ПДК количество меди обнаружено только в почве третьей свалки, однако для первой свалки показатель имеет значение близкое к ПДК.

Таким образом, по результатам химического анализа, наименее загрязненной, является свалка коммунальных отходов № 2. Самой же загрязненной тяжелыми металлами оказалась свалка коммунальных отходов № 3, что, скорее всего, связано с тем, что она образовалась на территории, длительное время используемой для сбора мусора.

Таблица 3

Результаты измерения содержания металлов впочве

По данным анализа на нитраты, проведенном с помощью ионометрического метода, можно сделать вывод, что показатели превышены в 2,5–3 раза для почвы всех трех свалок [3]. Вероятно, это связано тем, что с нитрат-ионы входят в состав пищевых продуктов и промышленных отходов, образующих исследуемые свалки.

Таблица 4

Результаты измерения количества нитрат-ионов впочве

Сравнивая показатели содержания сульфатов с нормами ПДК, можно видеть, что содержание сульфат-иона в пробах почв значительно выше допустимого, особенно в свалке коммунальных отходов № 3 [4]. Такое превышение может быть связано с поступлением в почву с атмосферными осадками серной кислоты техногенного происхождения.

Таблица 5

Результаты измерения количества сульфат-ионов впочве

В качестве мероприятий по предотвращению воздействия свалок на окружающую среду можно предложить следующие:

– при обнаружении отхода своевременное его изъятие и утилизация;

– изъятие загрязненного грунта для предотвращения дальнейшего загрязнения водных объектов и атмосферного воздуха при развеивании содержимого отходов;

– установка дополнительных контейнеров для раздельного сбора мусора;

– установка плаката «штраф» за образования свалки;

– повсеместное внедрение прессования мусора, что резко снизит потребность в полигонах, так как объем отходов будет сокращен. Так же предлагается покрывать плотными брикетами площади старых свалок.

Литература:

1. ГОСТ 26423–85 «Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки».

2. ГОСТ 26425–85 «Почвы. Методы определения иона хлорида в водной вытяжке»

3. ГОСТ 26951–86 «Почвы. Определение нитратов ионометрическим методом».

5. Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами N 4266–87. Утв. М3 СССР 13.03.87.