«ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИ РАЗМЕЩЕНИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ СВАЛОК ТВЕРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ НА ТЕРРИТОРИИ КУШНАРЕНКОВСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН» - Магистерская работа

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА 7

1.1. Климатическая характеристика 7

1.2. Геолого-геоморфологическая характеристика и рельеф 13

1.3. Поверхностные воды 17

1.4. Характеристика почвенно-растительного мира 21

1.5. Животный мир 37

1.6. Экологическое состояние 42

ГЛАВА 2. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПОЛИГОНА ТКО В КУШНАРЕНКОВСКОМ РАЙОНЕ 45

2.1. Организация работ 45

2.2. Разгрузка машин, доставляющих ТКО 46

2.3. Складирование отходов на рабочей карте 48

2.4. Сдвигание, уплотнение и изоляция ТКО при траншейной схеме 57

2.5. Контроль соблюдения требований охраны окружающей среды 61

ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИЯ РЕКУЛЬТИВАЦИИ 64

3.1. Общие требования к рекультивации нарушенных земель 64

3.2. Направление рекультивации 69

3.2.1. Требования к рекультивации полигонов ТКО 69

3.3. Техническая рекультивация 70

3.4. Биологическая рекультивация 71

3.4.1. Оторфовывание участка 72

3.4.2. Известкование кислых почв 73

3.4.3. Внесение минеральных удобрений 73

3.4.4. Приготовление торфо-песчаного субстрата 74

3.4.5. Лесная рекультивация 75

ГЛАВА 4. ЗАТРАТЫ НА ПРОВЕДЕНИЕ РЕКУЛЬТИВАЦИИ 77

4.1. Объемы работ по проведении рекультивации 77

4.2. Сметный расчет затрат на проведение рекультивации 78

ГЛАВА 5. ВОЗДЕЙСТВИЕ ПОЛИГОНА ТКО НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ 82

5.1. Краткая характеристика исследуемых видов древесных растений 82

5.2. Методы исследований 90

5.3. Оценка относительного жизненного состояния древесных растений. .91

ГЛАВА 6. ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЛЕСОВОССТАНОВЛЕНИЮ 97

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 99

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 101

ПРИЛОЖЕНИЯ 106

---

Введение

Актуальность темы исследования. В России практически весь объем образуемых твердых коммунальных отходов (ТКО) (96%) захоранивается на полигонах, санкционированных и нелегальных свалках, которые в совокупности с компонентами прилегающей геосреды рассматриваются как сложные природно-техногенные системы (ПТС).

В массиве полигона протекают процессы биохимического и химического разложения отходов, формирующие эмиссии загрязняющих веществ (в виде биогаза и фильтрата), оказывающих негативное воздействие на геосферные оболочки, как на этапе эксплуатации объекта, так и после его закрытия и рекультивации.

На протяжении этапов жизненного цикла полигона происходят процессы стабилизации отходов, снижается воздействие массива захоронения отходов на компоненты геосреды. От совокупности форм и состояния взаимодействия полигона (техногенная составляющая) с природной системой на этапах жизненного цикла зависит функционирование ПТС. Несомненный интерес и большое практическое значение имеет оценка стабильности отходов в массиве захоронения на разных этапах жизненного цикла и оценка состояния полигонов захоронения ТКО как элементов ПТС.

Под стабильными отходами понимаются такие отходы, при разложении которых эмиссии загрязняющих веществ не оказывают негативного воздействия на окружающую среду и здоровье человека.

Уровень воздействия полигона захоронения отходов на геосферные оболочки зависит от многих факторов, в том числе от компонентного состава и влажности отходов, климатических условий, технологий эксплуатации полигона, качественных и количественных параметров эмиссий, наличия применяемых природоохранных сооружений и т.д. Это обуславливает актуальность выбора технических мероприятий по обеспечению безопасного уровня геоэкологического воздействия объектов захоронения ТКО.

Цель работы - изучение воздействия полигона ТКО на окружающую среду.

Задачи:

1. Изучить размещение и эксплуатацию полигона твердых коммунальных отходов;

2. Оценить относительное жизненное состояние древесных растений.

3. Разработать природоохранные мероприятия.

Научная новизна:

1. Установлены индикаторные показатели для оценки класса стабильности отходов, позволяющие определять уровень воздействия полигона захоронения отходов на геосферные оболочки.

2. Впервые предложено оценивать стабильность отходов в массиве полигона по ряду термических параметров отходов: величине тепловых эффектов, температуре пиков тепловыделения, скорости потери массы, отношению удельных энтальпий сухого вещества и органического сухого вещества.

Объектом исследования является территория полигона ТКО Кушнаренковского района.

Предметом исследования - загрязнение атмосферного воздуха, почвенного покровов, растительности, поверхностных и подземных вод, донных отложений.

Теоретическая и практическая значимость. Результаты научных исследований и теоретические положения диссертационной работы использованы для разработки методики комплексной оценки стабильности отходов разного срока захоронения. Методика может быть использована для оценки состояния полигона захоронения ТКО на этапах жизненного цикла, проведения инженерно-экологических изысканий и разработки технических решений по обеспечению безопасного уровня геоэкологического воздействия полигона.

Практическая значимость работы заключалась в использовании разработанной методики при проведении комплексных инженерно-экологических изысканий на объектах захоронения отходов Кушнаренковского района и разработке технических решений по минимизации воздействия закрытой свалки ТКО на объекты окружающей среды.

Апробация работы: Результаты проведенных исследований использованы в учебном процессе

Практическая значимость работы заключалась в использовании разработанной методики при проведении комплексных инженерно-экологических изысканий на объектах захоронения отходов Кушнаренковского района и разработке технических решений по минимизации воздействия закрытой свалки ТКО на объекты окружающей среды.

Структура работы. Работа состоит из введения, шести глав, заключения и списка использованных источников.

---

Выдержка из текста работы

ГЛАВА 1. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА

1.1. Климатическая характеристика

Площадь района составляет 1748 км2. Район расположен в пределах Прибельской увалисто-волнистой равнины, в переходной лесостепной зоне. По территории района протекает река Белая с притоками Чермасан, Кармасан.

Климат района континентальный умеренно-засушливый с морозной зимой и жарким летом, со средними температурами дня в июле +19,3, в январе -14,2 градусов. Преобладают ветры летом - западных направлений, зимой - южных.

Зима в Кушнаренковском районе обычно устанавливается с середины ноября. В это время ложится снег, случаются уже и морозы, но нередко сюда вторгается воздух с Атлантики, и тогда наступают оттепели, выпадает мокрый снег и даже дождь. Самый холодный месяц - январь. Среднемесячная температура его составляет около -15 0С [2, c.81].

Ветровой режим характеризуется преобладанием юго-западных и южных ветров. Среднегодовая скорость ветра 3,8 м/сек. Средняя скорость по всем направлениям 2,2-4,0 м/сек. соответствии с районированием ГГО им.Воейкова по метеорологическим условиям рассеивания территория относится к зоне с повышенным потенциалом загрязнения атмосферы (ПЗА).

Повторяемость приземных температурных инверсий в годовом распределении от общего числа наблюдений составляет 34% с максимумом зимой весной. Мощность и интенсивность приземных инверсий составляет 0,3-06км и 2-60С.

Среднее годовое количество осадков достигает около 447 мм, из них более половины выпадает в теплую часть года. Весной случаются засухи, вторая половина лета и осень влажные, но бывают засухи и в эти периоды.

В теплое время года осадки выпадают очень неравномерно, наблюдается чередование сухих и дождливых дней. Их объединяют в периоды. Сухим считается такой период, когда 10 дней и более не выпадает осадков. Длительность и характер без дождливых периодов определяется процессами атмосферной циркуляции и в первую очередь проникновением горячих воздушных масс. В среднем в год бывает 3-5 периодов без дождей продолжительностью 18 дней. Наиболее часто наблюдаются без дождливые периоды продолжительностью 10-20 дней, их повторяемость составляет 74%. В отдельные годы сухие периоды могут длиться более 50 дней, тогда наступает засуха. В это время территория испытывает сильный недостаток влаги, повышенную температуру воздуха, дуют сухие горячие ветры- суховеи. В среднем в году бывают 28 дней с засухой и суховеем. В период засухи господствует устойчивый антициклон. Засухи часто сопровождаются пыльными бурями.

Количество осадков, их распределение определяется процессами атмосферной циркуляции. Увлажнение изучаемой территории полностью зависит от влаги, принесенной с Атлантического океана. Осадки бывают в виде снега, дождя, града, инея и росы. К жидкой фазе осадков относят все виды дождей, идущих в июле и августе. В осадках, выпадающих с апреля по октябрь, преобладает жидкая фаза. К смешанной фазе относят мокрый снег, снег с дождем, дождь с градом и другие. Осадки смешанного типа бывают весной и осенью, но иногда выпадают летом при вторжении холодных воздушных масс или зимой при оттепелях.

Первый снег появляется по многолетним наблюдениям 22-24 октября, а сходит снег к 20 апреля. В среднем в году бывает 164 дня со снежным покровам. Устойчивый снежный покров устанавливается с 15 ноября. Сроки появления первого снега и устойчивого снежного покрова могут отклоняться от указанных дат. По многолетним наблюдениям установлено, что наиболее раннее появление снега было 14 сентября, а наиболее позднее время схода приурочено к 11 маю. Обычно устойчивый снежный покров устанавливается через 15-20 дней после появления первого снега. Накопление снега происходит происходит постепенно, и наибольшей высоты снежный покров достигает в конце февраля - начале марта.

В общей сумме жидкие осадки составляют 52%, твердые - 35%, смешанные - 13%. Год принято условно делить на холодный и теплый периоды. Во время теплого периода количество выпадающих осадков составляет 300мм, а во время холодного - 119мм. Среднегодовое количество осадков равно 419 мм.

Немалую роль в увлажнении территории играет и толщина слоя выпадающих осадков, и их продолжительность. Наибольшее количество влаги район получает за счет продолжительных дождей. 164 дня в год идут осадки с высотой слоя не менее 0,1 мм. (рис.6.) [49].

Продолжительность залегания снежного покрова составляет в среднем 150-165 дней. Весна наступает с третьей декады марта. В первой половине апреля стаивает снег, вскрываются реки, в мае деревья покрываются листвой, но ещё нередки вторжения холодных воздушных масс Арктики. Они приносят заморозки, губительные для садов и посевов.

Самый жаркий летний месяц - июль. Среднемесячная температура воздуха около 190С. Погода летом во многом определяется воздействием воздушных масс По территории района протекает река Белая с притоками Чермасан, Кармасан. Климат тёплый, незначительно засушливый.

Распространены типичные и выщелоченные чернозёмы, темно-серые песчаные почвы. Полезные ископаемые представлены месторождениями нефти, песка.

Территория села расположена в пределах Нижнебельской увалисто-волнистой равнины на левом берегу р.Белой, территорию рассекает река Кудышла.

Рельеф юго-восточная части села в основном спокойный, в центре имеется заболоченный участок. Рельеф центральной части равнинно-холмистый, небольшие высотки чередуются с низинами, в некоторых из них образуются озера, имеется 5 мелких озер. Абсолютные отметки колеблются от 74м до 145м.

Наиболее массовым классом животных являются насекомые. С наступлением теплых весенних дней насекомые появляются повсеместно - особенно активны рыжие, черные, желтые муравьи, клопы, бабочки, шмели, жуки, мухи. Летом оживает весь мир насекомых, в траве стрекочут кузнечики, летают комары, мошки. Очень разнообразны черви. Под опавшими листьями ползают молочные планарии, в почве живут более десяти видов дождевых червей, в озерах и старицах многочисленны пиявки (конская, рыбья, улитковая и др.). К числу более низкоорганизованных животных относятся несколько видов губок-бодяг, обитающих в пресноводных водоемах [3,с.19].

Водоемы населяют и ракообразные-бокоплавы, дафнии, циклопы, ракушковые рачки и речной рак.

Вдоль берегов рек на мелководье селятся двустворчатые моллюски и улитки. Наиболее многочисленными видами рыб, являются карповые. В реках водятся красноперка, линь, пескарь, лещ, сазан, уклейка, плотва, жерех, караси золотой и серебряный. С водоемами тесно связаны представители класса земноводных (амфибий). Это тритоны, лягушки, жабы. На изучаемой территории можно встретить обыкновенного и гребенчатого тритонов, краснобрюхую жерлянку, прудовую, травяную, остромордую, озерную лягушек, серую и зеленую жаб. Это полезные животные. Они питаются беспозвоночными, среди которых много сельскохозяйственных вредителей. Амфибии охотятся в сумерках, когда насекомоядные птицы спят. Они защищают от вредителей сады и огороды. Сами амфибии служат пищей для рыб, птиц и пушных животных.

Другой класс животных - пресмыкающиеся - в отличие от амфибий не связан с водной средой обитания.

Широко распространены прыткая ящерица и уж обыкновенный. Птицы описываемой территории очень многочисленны. Одни из них живут в сельских населенных пунктах, в пустующих зданиях и сооружениях.

К таким видам относятся сизый голубь, деревенская ласточка, домовой воробей и т.д. Вторая группа осваивает лесные насаждения около населенных пунктов. Здесь живут большая синица, скворец, белая трясогузки, горихвостка, пеночка, мухоловка, зяблик и др. В лесах можно увидеть длиннохвостую синицу, несколько видов дятлов (пестрый, седой, черный), поползня, пищуху, дрозда, сороку. На полях и лугах встречаются серая куропатка, перепел, чибис. Озера и болота заселяют представители отряда пластинчатоклювых - лысуха и камышница. По берегам рек встречаются различные виды куликов и чаек. Из хищных ночных птиц преимущественно в лесах живут совы. Мелкая сова с плоской головой - домовой сыч нередко гнездится в населенных пунктах. Из хищных птиц обитают черный коршун, канюк, малый ястреб, большой ястреб, пустельга обыкновенная. Эти птицы живут парами, гнездятся на деревьях, в дуплах, могут занимать гнезда других птиц. Отдельные виды делают гнезда на земле. Основным кормом служат мышевидные грызуны и другие мелкие зверьки, ящерицы, лягушки, крупные насекомые, мелкие птицы. Хищные птицы относятся к полезным животным, при этом их численность сокращается. Это связано с вырубкой лесов, с загрязнением среды обитания.

Млекопитающие по видовому составу сильно уступают птицам. Самые многочисленные из них - грызуны. Среди них немало вредителей сельского и складского хозяйства, переносчиков возбудителей болезней человека и зверей - объектов пушного промысла. Чаще всего из них встречаются мышиные.В пределах изучаемой площади распространены домовая, лесная, полевая мыши, мышь-малютка. Среди мышиных выделяют особо группу полевок. Они по численности превосходят все остальные группы зверей.

---

Заключение

Объемы ТКО растут из года в год. Основная масса отходов в настоящее время не подвергается какой-либо переработке и вторичному использованию, а размещается на санкционированных и несанкционированных свалках, скапливается на территориях промпредприятий, что усугубляет и без того непростую экологическую ситуацию, создает опасность для здоровья населения, влечет за собой экономический ущерб за счет безвозвратных потерь потенциальных вторичных ресурсов.

Строительство полигонов твердых бытовых и промышленных отходов, их переработка и утилизация, с целью дальнейшего сокращения загрязнения окружающей среды, должны быть одной из главных задач государства в целях сохранения экологии.

Правильная организация управления отходами, внедрение новейших технологий, машин и оборудования для сбора, удаления, обезвреживания и утилизации ТКО позволят превратить полигоны ТКО в источник вторичных материальных ресурсов и обеспечат как охрану здоровья населения, так и охрану окружающей среды.

При решении поставленных в магистерской диссертации задач были систематизированы основные требований к свалкам, проведен обзор литературных источников и результатов исследований по теме магистерской диссертации.

В результате работы были сформулированы следующие выводы:

1) Изучение системы обращения с отходами на территории Кушнаренковского района показал, что существует ряд важных вопросов в области обращения с отходами. Одна из проблем связана с наличием большого количества несанкционированных объектов размещения отходов, что открывает возможности для проведения исследований для ее решения;

2) Оценивая относительное жизненное состояние древесных растений по шкале категорий жизненного состояния растений, предложенной В.А. Алексеевым, можно сказать, что 62% растений имеют категорию состояния без признаков ослабления, 33% ослабленные и 5% сильно ослабленные;

3) Разработан проект природоохранных мероприятий, в том числе и рекультивация нарушенных земель с учетом биоценотических особенностей территории.

---

Список литературы

1. Конституция РФ (принята всенародным голосованием 12.12.1993 с изменениями, одобренными в ходе общероссийского голосования 01.07.2020) // СПС КонсультантПлюс

2. Федеральный закон от 10.01.2002 N 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» (ред. от 31.07.2020) // СПС КонсультантПлюс

3. Федеральный закон от 24.06.1998 N 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления» (ред. от 07.04.2020 с изм. и доп. вступ. в силу 14.06.2020) // СПС КонсультантПлюс

4. Федеральный закон от 02.05.2006 г. N 59-ФЗ «О порядке рассмотрения обращений граждан Российской Федерации» (ред. от 27.12.2018) // СПС КонсультантПлюс

5. Приказ МПР РФ от 15.06.2001 N 511 «Об утверждении Критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды»

+ еще 43 источника

---