Научный журнал

Успехи современного естествознания

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Татаренко Н.В. 1 Паштова Л.Р. 1 Емузова Л.З. 1 Дахова О.О. 1

---

1 ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова»

В работе изучено состояние атмосферного воздуха на полигонах твердых бытовых отходов девяти населенных пунктов Прохладненского района Кабардино-Балкарской Республики. В район исследования вошли 6 селений (Прималкинское, Ульяновское, Благовещенка, Алтуд, Карагач, Учебное) и 2 станицы (Приближная и Солдатская). Исследования проводились в апреле 2018 г. На объектах исследования в момент взятия проб определены температура воздуха, относительная влажность воздуха, скорость ветра, направление ветра, атмосферное давление и погодные условия. Установлено, что на объектах исследования скорость ветра достигала 2 м/с, температура воздуха около 10 °С, относительная влажность воздуха 90 %, а атмосферное давление составляло 718–722 мм рт. ст. В ходе исследований на несанкционированных полигонах Прохладненского района в свалочном газе определено содержание сероводорода, аммиака, диоксида серы и диоксида азота. В ходе исследований определено, что концентрации аммиака в свалочном газе на полигонах ТБО в станице Прибрежная и селениях Заречное, Алтуд, Карагач достигают 0,2 мг/м3, что соответствует значениям максимально разовой ПДК. Концентрации диоксида азота, диоксида серы и сероводорода на исследуемых полигонах не превышают ПДК. Проведенные исследования определили негативное влияние свалочного газа на растительный покров. Отмечено угнетение вегетационных органов растений (некрозы) и удушье корневой системы. Сравнительный анализ состояния атмосферного воздуха исследуемого района показал, что загрязнение атмосферного воздуха в изученном районе незначительно, концентрации аммиака, диоксида азота, диоксида серы и сероводорода не превышают максимально разовых ПДК.

Статья в формате PDF

0 KB

твердые бытовые отходы

утилизация

мусор

анализ атмосферного воздуха

свалочный газ

1. Щекин И.И., Трубаев П.А. Методы утилизации твердых бытовых отходов // В сборнике: Наукоемкие технологии и инновации. Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, 2014. С. 247–250.

Schekin I.I., Trubaev P.A. Methods of disposal of solid household waste // In the collection: High technologies and innovations. Belgorod State Technological University V.G. Shukhov, 2014. Р. 247–250 (in Russian).

2. Кирсанов С.А., Мустафин Г.В. Мировой и российский опыт утилизации твердых бытовых отходов // Вестник Омского университета. Серия: Экономика. 2014. № 2. С. 114–120.

Kirsanov S.A., Mustafin G.V. World and Russian experience in the disposal of solid waste // Bulletin of Omsk University. Series: Economy. 2014. № 2. P. 114–120 (in Russian).

3. Рузанова М.А. Основные способы утилизации и обезвреживания твердых бытовых отходов // Вестник Технологического университета. 2015. Т. 18. № 10. С. 219–221.

Ruzanova M.A. The main methods of disposal and disposal of solid waste. Bulletin of the Technological University. 2015. Vol. 18. № 10. P. 219–221 (in Russian).

4. Кравцова М.В., Васильев А.В., Волков Д.А., Башкиров Ю.Ю. Оценка экологических рисков в процессе утилизации твердых бытовых отходов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014. Т. 16. № 1–7. С. 1849–1857.

Kravtsova M.V., Vasiliev A.V., Volkov D.A., Bashkirov Yu.Yu. Environmental risk assessment in the process of disposal of solid household waste // Proceedings of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2014. V. 16. № 1–7. P. 1849–1857 (in Russian).

5. Доклад о состоянии и охране окружающей среды в Кабардино-Балкарской Республике в 2017 году. Министерство природных ресурсов и экологии Кабардино-Балкарской Республики. Нальчик, 2018. 292 с.

Report on the state and protection of the environment in the Kabardino-Balkarian Republic in 2017. Ministry of Natural Resources and Ecology of the Kabardino-Balkarian Republic. Nalchik, 2018. 292 p. (in Russian).

6. ГОСТ 17.2.3.01 – 86. Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов. М.: Стандартинформ, 2005. 4 с.

7. Чибисова Н.В. Практикум по экологической химии: учеб. пособие. Калининград: Калинингр. унт, 1999. 94 с.

Chibisova N.V. Workshop on environmental chemistry: a manual. Kaliningr. unt. Kaliningrad, 1999. 94 p. (in Russian).

8. РД 52.04.186 – 89. Руководство по контролю загрязнения атмосферы (утв. Госкомгидрометом СССР 01.06.1989, Главным государственным санитарным врачом СССР 16.05.1989). 615 с.

Актуальной проблемой изучения малых и больших городов считается изучение проблемы утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) и оценка их антропогенного воздействия на окружающую среду.

В научной литературе рассматривается много отечественных работ, посвященных проблеме утилизации ТБО. В работе [1] И.И. Щекин и П.А. Трубаев рассматривают ряд методов, применяемых при обращении с твердыми отходами, и способы их утилизации. В работах С.А. Кирсанова [2], М.А. Рузановой [3] описываются современные подходы и методы, технологии использования мирового и отечественного опыта, накопленного в области переработки твердых бытовых отходов. М.В. Кравцова, А.В. Васильев, Д.А. Волков и другие [4] проанализировали негативные факторы удаления твердых отходов, а также выявили степень отрицательного воздействия на человека, окружающую природную среды и их компоненты.

В России существует общепринятая практика обращения с твердыми отходами в форме хранения на полигонах, компостировании и сжигании [1–4]. При этом, как правило, не всегда дается комплексная геоэкологическая оценка современных свалок, их негативное влияние на компоненты окружающей среды. В процессе эксплуатации современных полигонов выделяемые свалочные газы могут представлять большую опасность для здоровья населения. Особое внимание следует уделить изучению такому вопросу, как несанкционированные свалки, число которых с каждым годом неуклонно растет.

В настоящее время на территории Кабардино-Балкарской Республики насчитывается 2 разрешенных и 112 несанкционированных полигона, общая площадь которых составляет 202,91 га (табл. 1). При этом ни один из несанкционированных полигонов не отвечает современным требованиям природоохранного законодательства. Более того, 80 % несанкционированных свалок находятся в природоохранных зонах водоемов [5].

Цель исследования: оценка экологического состояния атмосферного воздуха на полигонах твердых бытовых отходов девяти населенных пунктов Прохладненского района Кабардино-Балкарской Республики.

Материалы и методы исследования

Основные метеорологические параметры состояния атмосферного воздуха измерялись с помощью метеометра МЭС-200А. Отбор проб загрязняющих примесей в свалочном газе осуществлялся с помощью аспиратора АПВ-4-12В. Методика определения аммиака, диоксида азота, диоксида серы и сероводорода рассмотрена в [6–7].

Методика определения концентрации аммиака в образце основана на измерении оптической плотности окрашенных растворов при взаимодействии аммиака с реактивов Несслера. Оптическая плотность цветных растворов измеряется на фотоэлектрическом колориметре и анализируется на калибровочной зависимости оптической плотности раствора и количественного содержания аммиака в образце [6, 7].

Методика определения концентрации оксида азота основана на определении концентрации общего оксида и диоксида азота в выбросах, с помощью фотоколориметрического метода с использованием реагента Грисса. Измеренная оптическая плотность раствора и калибровочная зависимость определяется содержанием иона нитрита в анализируемом образце. При анализе образца газа остаточное давление в сосуде измеряется с помощью вакуумметра [7, 8].

Методика определения диоксида серы основана на определении концентрации двуокиси серы в атмосферном воздухе раствором формальдегида с образованием гидроксиметансульфоновой кислоты. При добавлении гидроксида натрия, гидроксиметансульфоновая кислота разлагается в формальдегид и S (IV). Эти вещества при взаимодействии с парарозанилином образуют соединение, интенсивность которого определяет содержание диоксида серы фотометрическим методом. Построение калибровочной характеристики выражает зависимость разности оптических плотностей раствора для калибровки и нулевого раствора от массы двуокиси серы в образце.

Методика определения сероводорода в атмосферном воздухе основана на образовании метиленовой сини при взаимодействии сероводорода с n-аминодиметиланилином в кислой среде в присутствии трехвалентного железа и колориметрическом определении по стандартной шкале или с помощью фотоэлектроколориметра [6–8].

Результаты исследования и их обсуждение

Изучение состояния атмосферного воздуха на полигонах твердых бытовых отходов проводилось в девяти населенных пунктах Прохладненского района Кабардино-Балкарской Республики. Выбор района исследования обусловлен, тем, что свалки населенных пунктов носят стихийный характер и являются несанкционированными. В район наших исследования вошли 6 селений (Прималкинское, Ульяновское, Благовещенка, Алтуд, Карагач, Учебное) и 2 станицы (Приближная и Солдатское). Пункты отбора проб представлены на рис. 1.

Исследования проводились в апреле 2018 г. Забор проб атмосферного воздуха производился с помощью аспиратора на полигонах вышеупомянутых населенных пунктов. Отобранные образцы подверглись дальнейшим лабораторным исследованиям. В свалочном газе на полигонах определялось содержание сероводорода, аммиака, диоксида серы и диоксида азота. Непосредственно после отбора проб на полигонах были установлены погодные условия. Основные метеорологические параметры в момент взятия проб представлены в табл. 2. На объектах исследования определялись температура воздуха, относительная влажность воздуха, скорость ветра, направление ветра, атмосферное давление и погодные условия. Установлено, что в момент взятия проб на объектах исследования скорость ветра достигала 2 м/с, температура воздуха около 10 °С, относительная влажность воздуха 90 %, а атмосферное давление составляло 718–722 мм рт. ст.

Концентрации свалочных газов на полигонах ТБО Прохладненского района КБР представлены в табл. 3 и на рис. 2.

Рис. 2. Концентрации свалочных газов на полигонах ТБО Прохладненского района КБР (мг/м3): а – аммиака, б – диоксида азота, в – диоксида серы, г – сероводорода

Анализ табл. 3 показывает, что на территории девяти населенных пунктов исследуемого района не наблюдается превышение максимально разовой концентрации ПДК аммиака, диоксида азота, диоксида серы и сероводорода. Однако, как видно на рис. 2, а, концентрации аммиака в свалочном газе на полигонах ТБО в станице Приближная и селениях Заречное, Алтуд и Карагач достигают 0,2 мг/м3, что соответствует значениям максимально разовой ПДК.

В ходе исследований было установлено негативное влияние свалочного газа на растительный покров. Накапливающийся газ в приземном слое почвенного покрова приводит к удушью корневой системы, угнетению вегетативных органов растений (некрозы) и снижению их продуктивности.

Таблица 3

Опасные загрязнители в свалочном газе Прохладненского района КБР (мг/м3)

ПДК, (мг/м3): аммиак (0,2 м.р.); диоксид азота (0,085м.р.); диоксид серы (0,5 м.р.); сероводород (0,008 м.р.).

Заключение

В ходе проведенных исследований получены основные результаты:

1. Изучено состояние атмосферного воздуха на полигонах твердых бытовых отходах девяти населенных пунктов Прохладненского района Кабардино-Балкарской Республики.

2. В станице Приближная и селениях Заречное, Алтуд и Карагач Прохладненского района КБР концентрации аммиака в свалочном газе достигают 0,2 мг/м3, что соответствует значениям максимально разовой ПДК.

3. На полигонах твердых бытовых отходов селений Прималкинское, Ульяновское, Благовещенка, Алтуд, Карагач, Учебное, а также станиц Приближная и Солдатская содержание в воздухе диоксида азота составило соответственно: 0,050–0,064 мг/м3, диоксида серы 0,4 мг/м3, сероводорода 0,004–0,006 мг/м3, значения которых не превышают максимальных разовых ПДК.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках реализации государственного задания (код проекта 1.9349.2017/7.8).

Библиографическая ссылка