Проблема эксплуатации и расчет мощности полигона твердых бытовых отходов на примере села Бердигестях



В статье автор исследует проблему эксплуатации полигона ТБО на примере села Бердигестях Горного района Республики Саха (Якутия).

Ключевые слова: эксплуатация, ТБО, эксперимент, полигон.

В настоящее время для любого населенного пункта проблема удаления или обезвреживания твердых бытовых отходов (ТБО) является, в первую очередь, проблемой экологической. При этом важно, чтобы процессы утилизации ТБО не нарушали экологическую безопасность города, нормальное функционирование городского хозяйства и не ухудшали условия жизни населения.

Ранее в регионах отходы складировались в основном на неподготовленных и необустроенных свалках. При такой организации свалок главную роль играли факторы, учитывающие сиюминутную экономию средств при их эксплуатации. Поэтому свалки оказались расположенными в основном на неиспользуемых землях, в отработанных карьерах стройматериалов, вблизи населенных пунктов.

Целью работы является изучение проблемы эксплуатации и расчет мощности полигона ТБО на примере с. Бердигестях. Поставлены следующие задачи:

— Изучить литературу;

— Провести полевые исследования по комплексному изучению полигона ТБО;

— Провести сбор и анализ воды, почвы и воздуха;

— Определить вместимость и требуемую площадь полигона твердых бытовых отходов.

Гипотеза исследования:мы предполагаем, что бытовые отходы загрязняют экологическую обстановку в нашем селе, но существуют пути решения. Новизна данной темы мывпервые изучаем проблему эксплуатации и расчет мощности полигона ТБО на примере с. Бердигестях. Использовали следующие методы и приемы исследования: полевые работы, работа с картой рельефа села Бердигестях и со спутниковой картой ГИС, эксперимент, химический анализ, сравнение, математический расчет.

Изучив литературу по данной тематике (печатной и с привлечением ресурсов Internet) пришли к выводу, что данная проблема отходов существует с давних времен. Ещё древние люди, обитавшие в пещерах, устраивали свалки мусора за пределами своих жилищ. Такие отходы легко разрушались в результате естественных природных процессов. Развитие цивилизации породило огромный рост количества отходов.

Бердигестях — административный центр Горного улуса, самый крупный его населённый пункт. Население — более 6 тыс. жителей.

Село расположено в 185 км западнее Якутска на реке Матта (бассейн Лены). Основано в 1931 году. Через территорию села проходит федеральная автомобильная трасса «Вилюй».

Полигон ТКО (свалка):

Ближайший населенный пункт — село Бердигестях 0,6 км

Расстояние от объекта до жилой застройки- 1.2км

Площадь и кадастровые номера земельных участков — 68178м2

Масса отходов, размещенных на объекте — 50000тонн

Остаточная вместимость — 9000тонн

Способ размещения ТКО на объекте — захоронение

По карте рельефа села Бердигестях видно, что западная часть полигона находится выше, чем восточная часть. Захоронение ТКО является устаревшим и опасным видом обращения с мусором. Такой вид свалок действует негативно на окружающую среду, в том числе и на здоровье населения. Ближайший населенный пункт село Бердигестях находится в 0,6 км. Поверхностные воды, находящиеся вблизи свалки, являются хозяйственными. В эти поверхностные водоемы попадают токсичные вещества, опасные органические и неорганические соединения вместе с влагой через подземные источники в результате выпадения осадков.

Рис. 1

Полевая работа: описание географического положения полигона ТКО по отношению к населенному пункту, описание окружающей экосистемы, сбор проб на анализ воды, почвы, анализ воздуха, фотографирование полигона для описания характеристики отходов.

Провели исследование ТКО в различных участках, сделали фотографирование. Здесь обнаруживается все виды мусора (строительные отходы от разборки зданий, обрезки и обрывки тканей хлопчатобумажных, обрезки и обрывки тканей смешанных, отходы (мусор) от жилищ несортированный, отходы упаковочной бумаги незагрязнённые, пластиковые бутылки, электрические лампы накаливания, отработанные в брак и др.)

Пробы для анализа участка мы взяли из 100, 300, 500 метров:

1. Поверхностного слоя почвы в нескольких местах;

2. Пробы воды из водоемов;

Наиболее распространенным методом отбора почвенных образцов является метод «конверта». Данные образцы мы поместили в полиэтиленовый мешочек с этикеткой, на которой указали: пункт отбора (адрес); горизонт и глубину взятия образца.

Определили концентрацию газов в воздухе с помощью индикаторной трубки мини-экспресс лаборатории «Пчелка-У»;

Анализ проб воды, почвы с помощью тестеров мини-экспресс лаборатории «Пчелка-У» и учебного пособия под авторством Муравьевой А. Г., Пугал Н. А., Лавровой В. Н.

Определили проектную вместимость полигона ТБО на расчетный срок по формуле

где У ₁ и У ₂ — удельные годовые нормы накопления ТБО по объему на 1-й и последние годы эксплуатации, м ³ /(чел/год);

Н ₁ и Н ₂ — количество обслуживаемого полигоном населения на 1-й и последние годы эксплуатации, чел.;

Т — расчетный срок эксплуатации полигона, лет;

К ₁ — коэффициент, учитывающий уплотнение ТБО в процессе эксплуатации полигона на весь срок Т, с учетом применения для уплотнения бульдозера разной массы;

К ₂ — коэффициент, учитывающий объем наружных изолирующих слоев грунта.

Используя данную формулу, сделали расчет вместимости полигона ТБО на расчетный срок с учетом количества населения и значений коэффициентов К _1, К _2.

Е _Т = (У ₁ + У ₂ ) * (Н ₁ + Н ₂ ) * Т * К ₁ /4К ₂ = (1,1 + 1.1*1,03 ²⁰ ) * (6377 + 6863) * 20*1,57/4*3,7= 3,29 * 13240 * 31,4/14,8 = 92416,99м ³

У ₁ = 1,1 м ³ /чел. год

У ₂ = 1,1*1,03 ²⁰ = 1,99 м ³ /чел. год

Н ₁ =6377

Н ₂ = 6863

Т = 20 лет

Выводы:

1. Из литературы узнали, что утилизация бытового мусора является проблемой во всем мире;
2. Составили карту поверхностных водоемов вблизи полигона ТКО села Бердигестях;
3. Провели работу по карте рельефа села Бердигестях и узнали, что по карте рельефа села Бердигестях видно, что западная часть полигона находится выше, чем восточная часть
4. Провели сбор и анализ воды, почвы, растительности, воздуха;
5. Оценили загрязненность путем изучения микроорганизмов в водоемах. Из трех исследуемых местностей хромат — ионы в почвенной и растительной вытяжке, диоксида азота в воздухе превышает нормы ПДК в пробе № 3. В пробах воды этой же территории щелочная среда, снижающая жизнеспособность микроорганизмов.
6. Определилипроектную вместимость полигона ТБО на расчетный срокиисходя из данных узнали, что вместимость полигона ТБО с. Бердигестях не соответствует проектному вместимости полигона.
7. Отсюда можно сделать выводы, что по всем показателям в исследуемой территории окрестности Полигона ТБО (свалки) загрязненность выше;

Литература:

1. Алексеев С. В. Экология. Учебное пособие для учащихся 10–11 кл. общеобразовательных учреждений разных видов. СМИО Пресс — 1997.

2. Большаков В. Н., Таршис Г. И., Безель В. С. Региональная экология. Учебник 10–11 классов. Екатеринбург: «Сократ» 2000.

3. Экология и дети Москва 1993.

4. Захлебный А. Н. Книга для чтения по охране природы. Для учащихся 9–10 классов средней школы. Просвещение 1986.

5. Прохоров Б. Б. «Экология человека» — терминологический словарь Ростов-на-Дону — 2005.

6. Реймерс Н. Ф. Охрана природы и окружающей человека среды. Словарь — справочник. Просвещение — 1992.