ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1 Теоретический анализ воздействия на окружающую среду несанкционированных свалок твердых коммунальных отходов (ТКО) 8
1.1 Анализ нормативно правовой базы в области обращения с отходами
в России 8
1.2 Анализ данных о количестве несанкционированных свалок по
Российской Федерации и Самарской области 14
1.3 Оценка воздействия на окружающую среду несанкционированных
свалок ТКО 26
1.4 Выводы по главе 1 29
Глава 2 Качественный и количественный анализ компонентов отходов на несанкционированных свалках и их воздействие на окружающую среду 30
2.1 Описание объектов исследования 30
2.2 Качественный и количественный анализ компонентов отходов и их
воздействие на окружающую среду 33
2.3 Методы исследования качественного состава почв
несанкционированных свалок 45
2.4 Выводы по главе 2 50
Глава 3 Разработка технологических мероприятий по снижению негативного воздействия несанкционированных свалок на окружающую среду 51
3.1 Выбор метода рекультивации свалки 51
3.2 Техническая рекультивация и этапы её проведения 56
3.3 Мероприятия по снижению негативного воздействия несанкционированных свалок ТКО на окружающую среду 59
3.4 Расчёт затрат на ликвидацию исследуемых свалок ТКО 77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Актуальность темы исследования: Мониторинг состояния окружающей среды показывает, что объем ТКО неуклонно возрастает. Как отмечалось в 2010 г. объем ТКО в Российской Федерации составлял более 60 млн. тонн, 95% отходов направлялось на объекты захоронения, площадь которых составляла 4 млн. га. [26].
В документах 2017 г. Министерства природных ресурсов и экологии РФ указывалось, что масса накопленных отходов возросла до 260 млн. тонн, площадь загрязненных земель составляла 160 тыс. га. [4].
В проекте Государственного доклада «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2017 году» представлены данные объемов ТКО - 274,4 млн. м3, что на 16,6% больше, чем в 2010 г.[6].
Проблема накопления ТКО на несанкционированных свалках существует во всех мегаполисах, средних и малых населенных пунктах Российской Федерации. Не исключением является Самарский регион. Установлено, что в течение длительного времени наблюдалось увеличение объема коммунальных отходов в Самарском регионе. В период 2010-2015 гг. объем коммунальных отходов составлял около 1,15-1,4 млн. т, из них отходов IV-V классов опасности образовалось 4600-4700 тыс. т. в год, общее число несанкционированных свалок составляло около 400 единиц [22].
Вред для здоровья человека, так и для всей окружающей среды, связанный с незаконными свалками являются значительным. Участки, используемые для незаконных свалок могут быть легко доступны для людей, особенно детей, которые наиболее уязвимы к физические (торчащие гвозди или острые края) и химическим (вредные жидкости или пыли) опасности создаваемых отходов. Грызуны, насекомые и прочая нечисть привлекаемые несанкционированными свалками могут также представлять риски для здоровья. Незаконные свалки обеспечивают идеальные условия для размножения комаров и различных насекомых. Ряд тяжелых заболеваний, в том числе энцефалит и лихорадку денге, могут переноситься комарами. Также очень часто на незаконных свалках происходят возгорания и с дымом в атмосферу попадают различные токсические выбросы, выделяемые из горящих отходов. В сельской местности, очаги открытого горения в местах несанкционированного складирования отходов, могут стать причиной лесных пожаров [5, 24, 49, 50].
Незаконные свалки имеют негативное влияние на растения и животный мир. Образующиеся ядовитые стоки, содержащиеся в фильтрате незаконных свалок, могут оказывать неблагоприятное, отравляющее влияние на грунтовые и поверхностные воды, используемых в качестве источников питьевой воды. Химические вещества, не поддающиеся биохимическому разложению материалов в отходах очень влияют на физическую среду и водоемы от загрязнения подземных вод и почвы. Отходы могут также распространения сорняков и вредителей, поэтому, затрагивающих сельское хозяйство и дикая природа. Дикая природа и домашние животные могут также умереть после употребления ядовитых материалов, таких как пластмассы и химических веществ. Токсины от отходов могут попадать в окружающую среду, убивают растения и уничтожения пищевой источник местных животных много бытовой техники и другой мусор содержит вредные химикаты, которые могут быть чрезвычайно опасными, когда выйдет [52, 53].
Таким образом, можно сформировать проблему исследования: она заключается в увеличении количества несанкционированных свалках ТКО в Самарской области и отсутствием научного подхода к комплексной оценки степени загрязнения и как следствие методах рекультивации почв.
Цель: снижение негативного воздействие на окружающую среду от несанкционированных свалок ТКО, путём предложения технологических мероприятий для их ликвидации.
Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:
1. Провести анализ данных о количестве несанкционированных свалках ТКО по Самарской области и Российской Федерации.
2. Провести общую оценку воздействия несанкционированных свалок ТКО на окружающую среду.
3. Провести анализ морфологических свойств почв, занятых свалками ТКО и морфологического состава несанкционированных свалок ТКО.
4. Провести токсикологический анализ состава почвы в местах несанкционированных свалок ТКО и оценить уровень загрязнения почвы на этих территориях.
5. Предложить технологические мероприятия по ликвидации несанкционированных свалок ТКО.
Теоретическую и методологическую основу исследования является нормативно - правовая база в сфере обращения с отходами, такие как: федеральный закон от 10.01.2002 ФЗ-№ 7 «Об охране окружающей среды»; федеральный закон от 24.06.1998 ФЗ-№ 89 «Об отходах производства и потребления»; федеральный закон от 30.03.1999 ФЗ-№ 52 «Об экологической экспертизе»; основы государственной политики в области экологического развития России на период до 2030 г., утвержденными Президентом Российской Федерации 30 апреля 2012 г.; государственная программа Российской Федерации «Охрана окружающей среды на 2012-2020 годы», утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 15 апреля 2014 г. № 326; стратегия развития промышленности по обработке, утилизации и обезвреживанию отходов производства и потребления на период до 2030 года, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 25 января 2018 № 84-р; стратегия обращения с твердыми коммунальными (бытовыми) отходами в Российской Федерации, утвержденной приказом Минприроды России от 14 августа 2013 г. № 298.
Теоретическая значимость исследования: материалы могут быть использованы для проведения технологических и организационных мероприятий по ликвидации несанкционированных свалок ТКО и рекультивации почвенного покрова в местах их ликвидации.
Практическая значимость исследования представлена практическими решениями и разработкой технологических мероприятий, которые позволят снизить антропогенную нагрузку на окружающую среду, за счет ликвидации несанкционированных свалок.
Научная новизна исследования: проведено исследование локальных несанкционированных свалок, как объектов антропогенного воздействия на окружающую среду. В работе использован метод анализа морфологического состава отходов по выяснению антропогенного вмешательства в почвенные биоценозы.
Личный вклад Личный вклад автора заключается в участии постановки задачи, в сборе и обработке информации; в разработке концептуального решения проблемы и рациональной схеме рекультивации территорий незаконных свалок отходов. Автор лично участвовал в полевых исследованиях несанкционированных свалок ТКО, проводил сбор и анализ фактического материала. При личном участии автора проведены лабораторные анализы, обработка и систематизация полученных результатов.
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы были представлены:
1) на научно-практической конференции «Студенческие дни науки в ТГУ» в конкурсе докладов по направлению «Химия, рациональное природопользование и биотехнологии» (Тольятти, 2018, 2019);
2) на Всероссийской студенческой научно-практической междисциплинарной конференции «молодежь. наука. общество» (Тольятти 2018);
3) участие в региональном этапе Стартап Тура «Открытые инновации» (Тольятти 2019).
Публикации
По теме диссертации опубликована статья в сборнике студенческих наук «Студенческие дни науки в ТГУ» (2018), а также опубликована статья «Несанкционированные свалки - стихийный антропогенный на урбанизированных территориях»// Изв. Сам. науч. центра РАН, Т.20, 5(4), 2018. С. 593-598.
Структура и объем работы.
Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и списка литературы, занимает 91 страниц машинописного текста, 14 рисунков, 13 таблиц. Список литературы включает 53 источника.
Наличие несанкционированных свалок и их негативное влияние на окружающую среду является одной из наболевших проблем. Данная проблема актуальна для всей Самарской области.
По словам В. А. Ерина, руководителя департамента городского хозяйства города Тольятти, первая инвентаризация несанкционированных свалок была проведена в Тольятти в 2010 году. На тот момент их было 110, общим объемом около 650 тысяч кубометров.
В 2013 году повторная инвентаризация показала уменьшение количества свалок до 92-х, с общим объемом мусора 590 тысяч кубометров. В 2016 году количество несанкционированных свалок снизилось до 60-ти, объемом 120 тысяч кубов. В 2019 году намечается очередная инвентаризация.
Ликвидация несанкционированных свалок (с учетом итогов проведенных инвентаризаций 2013 г., 2016 г.) ежегодно планировалась за счет средств местного бюджета в рамках программных мероприятий.
В 2014 году было ликвидировано 17 свалок объемом 1,8 тыс. м. куб. на эти цели потрачено 1 013, 3 тыс. рублей.
В 2015 году было ликвидировано 13 несанкционированных свалок общим объемом отходов 2,87 тыс. м. куб. на эти цели потрачено 3 092, 8 тыс. рублей.
В 2016 году ликвидировано 2 несанкционированные свалки объемом 2,29 тыс. м. куб. на сумму 1905,0 тыс. рублей.
В рамках муниципального контракта в 2017 году ликвидировано 3 несанкционированные свалки общим объемом отходов 3 150 куб. м. на сумму 1097,4 тыс. рублей.
В 2018 году ликвидировано 7 несанкционированных свалок, общий объем отходов составил 1334м. куб. на сумму 810,9 тыс. руб.
С целью предотвращения повторного образования несанкционированных свалок, в местах наиболее частого их образования в 2015 году было установлено 30 информационных плакатов, в 2016 году - 5 плакатов, а в 2018 - устанавливается 2 плаката, предупреждающих об ответственности за сброс отходов в несанкционированных местах.
Более того, администрацией городского округа Тольятти осуществляется работа по принуждению правообладателей земельных участков, на которых размещены свалки, к последующей их ликвидации. Результатом работы явилась ликвидация 2 свалок, общий объем ликвидированных отходов составил более 1100 м3 (ориентировочно).
Руководитель департамента городского хозяйства г.о. Тольятти, Вадим Александрович Ерин пояснил, что сокращение количества свалок является соответствующей целенаправленной работой администрации, с привлечением помощи промышленных предприятий и организаций города.
В Тольятти из года в год уменьшается количество несанкционированных свалок. На данный момент их осталось 18. На их ликвидацию необходимо порядка 45 млн. рублей. Об этом 18 февраля 2019 года, он доложил депутатам Тольяттинской городской думы [26].
На основании проведенных научно-исследовательских работ по изучению морфологического состава несанкционированных свалок и токсического анализа почв была проведена масштабная ликвидация незаконных свалок.
В данной магистерской работе подробно освещены проблемы связанные с грубейшими нарушениями федерального законодательства в области обращения с отходами. В ходе работы были решены все поставленные задачи.
Был проведён литературный анализ, в рамках которого собрана информация, как по Самарской области, так и по другим субъектам Российской Федерации о количестве несанкционированных свалок и их влияние на состояние окружающей среды.
Для работы были выбраны три несанкционированные свалки, находящиеся в черте городского округа Тольятти и Ставропольского района Самарской области. Эти несанкционированные свалки были вывезены на мусороперерабатывающий комплекс «ЭкоРесурсПоволжье» для дальнейшей сортировки по морфологическим компонентам.
Проведённый анализ морфологического состава отходов показал, что на свалках преобладают такие виды отходов, как листва, пищевые отходы, строительный мусор, отработанные покрышки, упаковочный материал, а процент отходов, который был извлечён, как вторично материальный ресурс составил 32 %.
Проведён анализ морфологических свойств почв, занятых свалками ТКО на основе водной вытяжки. Проведено исследование химического состава почвы и дана оценка по загрязнению почв. Использована методика по определению количества смертности дафний, методом прямого счёта.
Результаты этой методики, позволили сделать вывод, что тестируемая проба почвы, не оказывает токсикологическое воздействие.
Были изучены различные направления и виды рекультивации нарушенных земель. Так как, результат лабораторных исследований не выявил токсичности почвы, принято решение проводить техническую (механическую) рекультивацию. Подробно просчитаны финансовые затраты, на ликвидацию наших исследуемых трёх незаконных свалок.
На выстроенном алгоритме проведенной исследовательской работе, разработаны и рекомендованы технологические мероприятия по уменьшению воздействия несанкционированных свалок ТКО за счёт их ликвидаций.
За счёт этих мероприятий, будет существенно снижена антропогенная нагрузка на окружающую среду и восстановлен естественный биоценоз на территориях нарушенных несанкционированными свалками ТКО.
В рамках общественного движения «Общероссийского народного фронта» и интернет ресурса «Интерактивная карта свалок» все исследуемые три свалки ликвидированы.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
