Введение 1
Глава 1. Переработка твердых бытовых отходов 2
1.1. Советская система обращения с твердыми бытовыми отходами 2
1.2. Переработка и утилизация ТБО 3
1.3. Мусороперерабатывающий завод твердых бытовых отходов МПБО-2 5
1.4. Морфологический состав ТБО в разных странах 6
Глава 2. Материал и методы исследования 11
2.1. Материал для исследования 11
2.2. Полевые методы исследования 12
2.3. Лабораторные методы исследования 16
2.4. Физические и физико-химические методы анализа 31
Глава 3. Геохимические особенности почвогрунтов 46
3.1. Геохимические особенности почвогрунтов мира 46
3.2. Физико-химические свойства 47
3.3. Физические свойства почвогрунтов Янино-1 49
3.4. Тяжелые металлы в почвогрунтах мира 53
3.5. Процессы преобразования свалочных отходов 58
3.6. Характеристика органической составляющей почвогрунтов мира 60
3.7. Характеристика органической составляющей почвогрунтов Янино-1 62
3.8. Геохимические особенности почвогрунтов Янино-1 71
Глава 4. Подвижные формы химических элементов 83
4.1. Водная почвенная вытяжка 83
4.2. Состав водной вытяжки почвогрунтов Янино-1 84
4.3. Подвижные фазы 89
4.4. Подвижные фазы почвогрунтов Янино-1 92
Глава 5. Биохимические характеристики почвогрунтов 94
5.1. Биотестирование по кресс-салату водных вытяжек почвогрунтов Янино-1 94
5.2. Состав микроорганизмов 96
5.3. Биологические сообщества почвогрунтов Янино-1 97
Тезисы исследования 99
Выводы 101
Список использованной литературы 102
По данным Минприроды, ежегодно в России образуется около 70 млн тонн твёрдых коммунальных отходов, каждый год — на 3 % больше. Перерабатывается всего 5-7 % мусора, остальное захоранивается.
При складировании ТБО из свалочного грунта образуются почвогрунты, антропогенно созданные почвы, которые состоят из органической составляющей, минералов и техногенных частиц. Почвогрунты, промываются выпадающими осадками, подвергаются ветровой и водной эрозии. В результате этих процессов химические элементы могут менять свою форму и мигрировать из почвогрунтов полигона на окружающие территории. При складировании продуктов переработки ТБО на открытом воздухе в результате выветривания химические элементы меняют свою форму и способны мигрировать на окружающие территории, создавая почвенные и гидрохимические аномалии. В результате гниения органики образуется биогаз, содержащий аэрозоли таких металлов как Sn, Рb Сd, Sb, Сu, Zn, Сr, Нg, который попадает в атмосферу. На тонну отходов в среднем образуется 2,5 м3 сточных вод – концентрат с токсичными примесями.
Актуальность исследования связана с проблемой изучения геохимических особенностей почвогрунтов различного периода захоронения (2-годичные и 20-летние).
Целью исследования является выявление минералогических и геохимических особенностей почвогрунтов зоны складирования ТБО Янино-1 для оценки их влияния на окружающую среду.
Для реализации поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
1. Определить минеральный состав почвогрунтов;
2. Выявить геохимические особенности почвогрунтов;
3. Определить подвижные формы химических элементов;
4. Произвести биоиндикацию почвогрунтов;
5. Оценить влияния почвогрунтов на окружающую среду.
Таким образом, на основании проделанной работы, были сделаны следующие выводы:
1. Исследования почвогрунтов 2-летнего и 20-летнего захоронения ТБО, показали, что почвогрунты 2-летнего захоронения отличаются от почвогрунтов 20-летнего захоронения большим размером частиц, повышенной гигроскопичностью, а также содержанием большего количества органических и растворенных веществ. Эти почвогрунты имеют высокие значения pH водной вытяжки и удельной электропроводности, а также содержат большое количество тяжелых металлов. Почвогрунты 20-летнего захоронения ТБО, имеют более низкие значения характеристики.
2. При складировании отложений на открытом воздухе, химические элементы могут переходить в подвижные формы и вымываться из молодых отложений. Часть подвижных форм элементов образует новые минеральные фазы в теле полигона ТБО (оксиды, гидроксиды, сульфаты, карбонаты, фосфаты и хлориды меди, цинка, свинца, железа, марганца и кальция).
3. По результатам биотестирования было выявлено, что наименьший показатель прорастания наблюдался у кресс-салата, проросшего на водных вытяжках образцов молодых почвогрунтов (70-80%) по сравнению с слежавшимися почвогрунтами (83-90%). Индекс токсичности фактора для молодых почвогрунтов соответствует VI классу опасности.
4. Оценка экологического состояния окружающей среды на территории Янино-1 произведена по суммарному показателю загрязнения свалочных почвогрунтов 2-годичного захоронения ТБО. Почвогрунты относятся к опасной категории по загрязнённости Zn, Cu, Pb, As, Hg, Sr, Ag, W.
