УДК 628.4

Экология/2.Экологические и метеорологические проблемы

больших городов и промышленных зон

Жаппарова Ж.М.

Казахский национальный технический университет имени К.И.Сатпаева,

Республика Казахстан

Изучение содержания тяжелых металлов в объектах гидросферы в районе расположения полигона

твердых бытовых отходов

Экономический рост государства тесно взаимосвязан с улучшением благосостояния населения. Что в свою очередь ведет к увеличению количества ТБО и расширению списка различных отходов. К сосновным проблемам, связанным с захоронением ТБО относятся: а) вымывание веществ, загрязняющих почвогрунты и подземные воды; б) образование метана; в) просадка грунта. Наиболее серьезной из перечисленных проблем является вымывание веществ, загрязнение почвогрунтов и подземных вод.

Целью данной работы явилось изучение содержания и миграции тяжелых металлов в подземной воде в районе расположения Карасайского полигона захоронения ТБО (Алматинская область). Были проведены исследования в течение ряда лет, проводился отбор проб воды из наблюдательной скважины и фильтрационной воды в пруде-накопителе.

Полигон расположен в Карасайском районе Алматинской области на 34 км от г. Алматы, в 2,3 км севернее автомобильной дороги Алматы - Бишкек, в 3 км западнее поселка "Айтей". Полигон является специальным сооружением, предназначенным для централизованного складирования (изоляции) ТБО г. Алматы. Значительное количество осадков, а также жаркое лето способствует интенсивному растворению содержимого полигона ТБО и переходу загрязняющих веществ в водную фазу. Фильтрат, образующийся в результате данного процесса, представляет собой жидкость коричневого цвета в значительном объеме, которая собирается между плотинами, в образовавшемся пруде-накопителе.

На полигон ТБО принимаются твердые бытовые отходы от жилых массивов, общественных и коммерческих организаций, рынков, уличный смет. Современный морфологический состав твердых бытовых отходов для Алматы, России и развитых стран представлен в табл. 1 [1,2].

Как видно из представленной таблицы, морфологический состав ТБО изучаемого полигона имеет близкий состав с полигонами России, отличием является повышенное содержание строительного мусора. Это связано с тем, что в настоящее время в г. Алматы и его окрестностях ведется интенсивное строительство, производится снос и замена ветхого домостроения, а также большими темпами ведется застройка близлежащих территорий и расширение городской черты.

Таблица 1

Морфологический состав ТБО,%

Компоненты ТБО	Развитые страны					Россия				Казах-стан
	США	Австрия	Швеция	Голландия	Великобритания	Москва	Владимир	Тольятти	Пермь	Алматы
Макулатура	39	21,9	44	-	24,7	30,4	22	27	25,1	27,6
Пищевые отходы	7	29,8	30	51,9	19	28,1	44	38	39,4	32,5
Металл	8	5,2	2	3,7	7	5,7	8	2,2	4,4	2,9
Стекло	6	7,8	8	5	9	4,4	9	5,3	15,9	4,3
Дерево	7	-	-	-	-	2,2	1	3	2,5	1,2
Пластмасса	9	9,8	7	8,1	10	5	5	6,3	5,85	8,3
Текстиль	-	-	-	-	-	3	5	3,3	4,25	2,4
Резина, кожа	-	-	-	-	-	1,8	-	1,6	1,55	0,7
Строительный мусор	-	-	-	-	-	3,4	1	0,9	6,7	10,8
Прочие	24	25,5	9	6,6	18	16	5	12,1	24,3	8,6

Ниже, на рисунке 1 представлена ситуационная карта полигона ТБО. Стрелками на карте обозначены дамбы, которые должны предотвращать попадание фильтрата в воду наблюдательных скважин. Под воздействием осадков и талых вод произошло частичное разрушение дамб, и фильтрационные воды стекают в место расположения наблюдательных скважин. Для изучения степени загрязнения объектов гидросферы были отобраны пробы воды в наблюдательной скважине и фильтрационной воды полигона в пруде-накопителе.

Рисунок 1. Ситуационная карта Карасайского полигона ТБО ( Алматинская область)

При анализе применялись соответствующие методики, внесенные в реестр Республики Казахстан[3].Определение тяжелых металлов проводилось на атомно-абсорбционном спектрометре «AAnalyst 400» фирмы PerkinElmer (США). Проводить анализ воды по всем параметрам не всегда представлялось возможным, тому причиной явилось сложность матрицы, затрудняющий анализ на какой-либо параметр, или малый объем отобранного образца. Результаты представлены в таблице 2.

Как видно из таблицы, подземные воды наблюдательной скважины имеют значительное содержание загрязняющих веществ, из года в год наблюдается тенденция к росту загрязнения. Превышение ПДК для воды культурно –бытового водопользования наблюдается практически по всем показателям. Наблюдается четкая взаимосвязь между содержанием загрязняющих веществ в фильтрационной воде полигона и в воде наблюдательной скважины. Изменение содержания поллютантов в воде наблюдательной скважины во многих случаях коррелирует с изменением концентрации загрязняющих веществ в пруде-накопителе.

Таблица 2

Содержание тяжелых металлов в воде исследуемых объектов

Дата отбора проб	Объект исследования	Концентрация тяжелых металлов, мг/дм³
		As	Hg	Cr	Mn	Cu	Zn	Ni	Cd	Pb
25.6.07	Пруд-накопитель	0,00614	<0,00002	1,994	0,0536	0,876	0,5065	0,226	< 0,0008	0,135
30.9.06		32	1,8	1,2	0,21	0,61	0,93	0,45	3	0,049
2003		<0,001	<0,001			1,72	1,5		<0,05	0,60
30.9.06	Скважина	46	0,3	0,21	3,17	0,22	0,87	0,18	1,1	0,079
2003		<0,001	<0,001			0,08	0,1		<0,05	0,40
ПДК		0,05	0,0005	0,05	0,1	1,0	1,0	0,1	0,001	0,03

Изучение состава фильтрационной воды полигона захоронения ТБО позволяет получить данные для подбора метода очистки, что является актуальной проблемой, учитывая объемы образующегося фильтрата. Изменение количества загрязняющих веществ в воде наблюдательной скважины в районе расположения полигона позволяет сделать вывод о том, что фильтрационные воды, проникая через почву, увеличивает степень загрязнения подземных вод, а полигон оказывает серьезное влияние на окружающую природную среду.

Литература:

1. Систер В.Г., Мирный А.Н., Скворцов Л.С. Твердые бытовые отходы. – М.: Акад. коммун. хоз-ва им. К.Д. Памфилова, 2001. 319 с.
2. Нуркеев С.С., Утегулов Н.И., Кезембаева Г.Б., Нурмакова С.М., Усербаева А., Разработка норм накопления твердых бытовых отходов в г.Алматы. Алматы, 2006
3. М-03-505-119-03 Методика количественного химического анализа Ag, Al, As, Ba, Be, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Sb, Si, Se, Sn, Sr, Ti, Li, V, Zn в питьевых, природных, сточных водах и атмосферных осадках атомно-абсорбционным методом.