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
|
Номер пробы |
Свалка №1 |
Свалка №2 |
Свалка №3 |
|
1 |
6,84 |
6,63 |
6,78 |
|
2 |
6,65 |
6,64 |
6,77 |
|
3 |
6,64 |
6,60 |
6,89 |
|
Среднее значение |
6,71 |
6,623 |
6,813 |
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
Результаты определения количества хлорид-иона впробах почвы
|
Номер несанкционированной свалки |
Свалка промышленных отходов |
Свалка бытовых отходов |
Свалка бытовых отходов |
|
Содержание хлорид-иона, мг/кг |
463,016 |
377,929 |
420,472 |
|
ПДК, мг/кг |
560 |
||
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
|
Название вещества |
Свалка №1 |
Свалка №2 |
Свалка №3 |
ПДК, мг/кг |
|
|
Cu, мг/кг |
27,388 |
17,294 |
55,424 |
30 |
|
|
Fe, мг/кг |
3061,291 |
6176,216 |
10686,78 |
1309,5 |
|
|
Pb, мг/кг |
24,610 |
9,706 |
116,100 |
15 |
|
|
Zn, мг/кг |
417,122 |
64,155 |
529,428 |
100 |
|
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
|
Номер свалки |
Количество нитратов, мг/кг |
||
|
1 свалка |
416,7 |
||
|
2 свалка |
403,8 |
||
|
3 свалка |
427,9 |
||
|
ПДК, мг/кг |
130 |
||
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
|
Номер свалки |
Количество эквивалентов сульфат-иона, ммоль |
Количество сульфат-иона, мг/кг |
|
1 |
2 |
3 |
|
1 |
2 |
3 |
|
Свалка 1 |
1,08 |
1037,448 |
|
Свалка 2 |
1,25 |
1200,75 |
|
Свалка 3 |
2,65 |
2545,59 |
|
ПДК |
160 мг/кг |
|
Таким образом, мы можем видеть, что в почвах, расположенных под несанкционированными свалками, наблюдается превышение содержания ионов тяжелых металлов, сульфатов и нитратов.
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».
4. ГОСТ 26426–85 «Почвы. Методы определения иона сульфата в водной вытяжке».
5. Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами N 4266–87. Утв. М3 СССР 13.03.87.
