БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ КОНФЕРЕНЦИИ

<< ГЛАВНАЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

загрузка...

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 33 |

«Саратовский государственный технический университет ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ГОРОДОВ Сборник научных трудов Под редакцией профессора Т.И. Губиной Саратов 2007 УДК 520 Э ...»

-- [ Страница 7 ] --

ОБРАЩЕНИЯ ОТХОДОВ

Накопление осадков городских сточных вод является одной из актуальнейших проблем в ряду прочих вопросов, возникающих в большинстве городов и требующих неотложного решения. Осадки сточных вод и активный ил депонируются на полях фильтрации, иловых полях и полигонах захоронения твердых отходов, занимающих большие площади на окраинах городов и населенных пунктов. В таких местах создается неблагоприятная санитарно-гигиеническая обстановка (запах, насекомые, скопление различных экотоксикантов). В Казани, одном из крупнейших городов Среднего Поволжья, иловые чеки занимают площадь в 60-80 га водоохранных земель долины р. Волги. Являясь отходом четвертого класса опасности, осадки сточных вод создают реальную опасность загрязнения почв, поверхностных и подземных вод патогенными микроорганизмами, яйцами гельминтов, солями тяжелых металлов, пестицидами, нефтепродуктами и т.д. (так, в осадках сточных вод г. Казани, по данным ЦСИАК МЭПР РТ, содержится в среднем 0, мг/кг ртути, 422,0 – меди, 950,0 – цинка, 45,6 – кадмия, 290,0 – никеля, – марганца, 4,0 – мышьяка, 56,3 – свинца и 3100 – хрома).

В то же время в осадках сточных вод и активном иле повышено содержание углерода и водорода, они структурируют почву, а азот и фосфор, содержащиеся в осадках, повышают плодородие почв.

Минеральная часть осадков представлена в основном соединениями кремния, кальция, магния и железа, а основную часть сухого вещества осадков составляют органические соединения. Следовательно, осадки сточных вод и активный ил удовлетворяют условиям, предъявляемым к удобрениям (веществам, ускоряющим рост растений и увеличивающим их массу). Поэтому периодически появляются предложения использовать осадки (особенно выдержанные, со старых иловых чеков) в качестве удобрений на обедненных почвах сельскохозяйственных угодий, равномерно распределяя их по площади с последующей запашкой. Однако такие предложения встречают обоснованное сопротивление земледельцев и экологов. Помимо сохранения опасности заражения больших площадей сельскохозяйственных угодий патогенными организмами и загрязнения почв продуктами неполного распада органических токсикантов, накопления в почвах солей тяжелых металлов, возникает реальная угроза включения в пищевые цепи, через растения, биологически опасных, подвижных форм экотоксикантов. Особую опасность для окружающей среды, по нашему мнению, представляют миграции подвижных, легкоусвояемых живыми организмами форм тяжелых металлов.

Существующие методы физико-химического обеззараживания и переработки осадков городских сточных вод требуют использования сложного, высокотехнологичного оборудования, дорогостоящи и, как следствие, не встречают поддержки среди специалистов коммунальных служб и городской администрации.

В инновационно-технологической лаборатории ИХНМ КГТУ разработана эффективная и экономичная технология детоксикации осадков сточных вод на основе их интенсивного смешения со специальным реагентом. Рекомендуемые реагенты изначально предполагалось использовать для обработки территорий, подвергшихся загрязнению токсичными веществами после применения оружия массового поражения или вследствие техногенных катастроф. В результате процесса происходит связывание токсичных форм тяжелых металлов (цинка, свинца, мышьяка, хрома, никеля, меди и др.) в безопасные нерастворимые комплексы.

Металлоорганические соединения и комплексы очень устойчивы в диапазоне pH 2,5-8,5. Устойчивость образующихся соединений и комплексов к химическому и микробиологическому воздействию составляет не менее 100 лет. Происходит ускоренное разложение органических экотоксикантов. Так, содержание углеводородов нефти и нефтепродуктов (дизельное топливо, керосин, машинные масла и т.п.) в загрязненном субстрате снижается с 4,8 до 0,8% всего за 1,5-2 месяца, содержание полихлорированных бифенилов, а также пестицидов - с мг/кг до норм ПДК (0,01 мг на кг субстрата) за 50-60 дней. Предлагаемые реагенты являются естественными для окружающей среды, не образуют токсичных соединений в почве и воде, не загрязняют атмосферу, не оказывают негативного влияния на флору, фауну и биогеоценозы в целом даже при использовании высоких доз.

Обработанные осадки могут использоваться при создании рекультивационно-изолирующих слоев полигонов и свалок твердых отходов, засыпки котлованов отработанных карьеров и мелиорации оврагов. При этом они смешиваются с материалом тела свалок, строительными отходами, нейтральным грунтом и т.п. в соотношении от 1 : 10 до 1 : 1, в зависимости от механического и химического состава смешиваемых компонентов, геолого-гидрологических характеристик местности и конкретных целей проводимых работ. Получаемый субстрат связывает и нейтрализует органические и неорганические экотоксиканты, препятствует их поступлению как изнутри, так и извне (сверху вместе с атмосферными осадками и снизу с более глубоких слоев грунта), т. е.

выполняет функции фильтра-поглотителя мигрирующих экотоксикантов и, тем самым, предотвращает загрязнение прилегающих территорий, грунтовых и подземных вод. Коэффициент фильтрации такого субстрата составляет примерно 10-4 - 10-6 м/сутки, что намного меньше коэффициента фильтрации тяжелых суглинков. Наличие рекультивационноизолирующих слоев снижает газогенерацию при разложении органических отходов и препятствует истечению фильтрата из тела свалок. Технология создания рекультивационно-изолирующих слоев использовалась при разработке действующего Технологического регламента детоксикации и рекультивации закрытой Кадышевской свалки захоронения твердых бытовых и промышленных отходов г. Казани, Проекта мероприятий по рекультивации отработанных торфоразработок «КАПОАГРОСЕРВИС» с использованием строительных отходов, древесной зелени и других отходов ухода за городскими зелеными насаждениями.

Сотрудниками ИТЛ разрабатывается система мероприятий полной рекультивации старых городских иловых чеков и их последующего озеленения с использованием осадков сточных вод, детоксицированных по предлагаемой технологии. Внедрение разрабатываемых мероприятий позволит вторично использовать старые иловые чеки для экологически безопасного депонирования вновь образующихся осадков сточных вод и строительных отходов 4-5 классов опасности (вскрышные породы, строительный грунт и щебень, кирпичный бой, кусковые отходы бетона и цемента диаметром 50-250 мм и т.д.). Строительные отходы служат в данном случае для усиления механической устойчивости и несущей способности образуемого субстрата. Расчеты показали, что только вторичное использование старых иловых чеков позволит дополнительно утилизировать по 300 тыс. м3 осадков сточных вод и строительных отходов г. Казани без отчуждения, засорения и загрязнения дополнительных земельных участков. Кроме того, по завершении рекультивационных работ город дополнительно получит 60 га высокопродуктивных древеснокустарниковых насаждений.

В настоящее время МУП «Водоканал» г. Казани несет расходы на депонирование осадка сточных вод после фильтр-прессов очистных сооружений на специализированных площадках и полигоне захоронения ТБО в 2000 рублей за 8 тонн (8 кубовая машина осадка 70% влажности), т.е. по 250 рублей за тонну. Разработка и внедрение новой для предприятия технологии в производство оценивается в 2,5 – 3 миллиона рублей, включая стоимость и монтаж дополнительного оборудования. Внедрение указанной технологии детоксикации и последующего использования осадка для рекультивации техногенно деградированных (нарушенных) земель позволит предприятию сократить расходы до 120-150 рублей за тонну, учитывая расходы на проведение детоксикационнорекультивационных работ, транспортные расходы и стоимость реагента.

При средней норме образования осадка 300 тонн в сутки годовая экономия финансовых средств предприятия составит от 7 миллионов 800 тысяч до миллионов 40 тысяч рублей. Следовательно, освоение новой технологии целесообразно не только с санитарно-гигиенической и экологической точек зрения, но и экономически оправдано.

Реализация результатов разработок позволит снизить опасность возникновения чрезвычайных ситуаций и загрязнения окружающей среды в местах захоронения отходов. Их внедрение обеспечит сокращение площадей, отчуждаемых под захоронение отходов, увеличение безопасности захоронения, позволит проводить рекультивацию техногенно деградированных земель, территорий полигонов городских отходов (свалок), оврагов, котлованов отработанных карьеров, отстойников и т.п.

без использования естественных плодородных почв, перевод осадков городских сточных вод из категории отходов в нетоксичный или даже плодородный почвогрунт. В целом предлагаемая система мероприятий решит проблему оптимизации ландшафтов урбанизированных территорий.

Ульяновский государственный технический университет

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ

ДАННЫХ МОНИТОРИНГА ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ

В СИСТЕМЕ КОМПЕТЕНЦИЙ ИНЖЕНЕРА-ЭКОЛОГА

Будущий инженер-эколог в процессе вузовской подготовки овладевает понятийным химическим аппаратом, необходимым не только для восприятия «проходимых» предметов, но и для самостоятельной работы с источниками химической по сути и экологической по значению информации. Приобретение компетенций предполагает владение методологией и терминологией определенной области знания, а также понимание действующих системных взаимосвязей.

Так, освоение раздела «Физико-химические методы анализа»

базируется, по существу, на тезисе: «Окружающая среда – вызов аналитической химии», имеет опору на внимании к аналитическому контролю как к определенному виду сервиса для обеспечения потребностей общества в химических анализах, дающих правдивую информацию о состоянии окружающей среды. На примере своего региона с работой аналитических служб студенты знакомятся при посещении аккредитованных лабораторий. Логическим этапом в фундаментальной подготовке студентов является спецкурс «Химия атмосферы и гидросферы», фактически междисциплинарный. Учебное содержание дисциплины подводит к необходимости поиска «горизон-тальных» связей с будущими спецпредметами, такими как, «Экологический мониторинг», «Теоретические основы защиты окружающей среды» и др. Практическое изучение химической компоненты как основной в антропогенном воздействии на городскую среду несет понимание того, что дестабилизация биосферы усиливается, и негативные тенденции могут принять необратимый характер. Активное «присвоение» знаний об изменениях в глобальных круговоротах веществ, о трансграничном переносе загрязнений тесно смыкается с представлениями о реалиях своего региона и родного города.

Отклик в профессиональном сознании студентов выражается не только в интересе к муниципальной экологической политике, но и в тяге к добыче собственного практического эколого-геохимического знания о состоянии объектов урбанизированной среды на местном уровне.

Реализуется это стремление в том числе и через участие в экспериментальной работе кружка «Химия окружающей среды».

Целенаправленно, например, планируется и проводится отбор и химический анализ почв, снежного покрова (СП), поверхностных вод, ливневых стоков в различных районах города на предмет содержания ряда загрязняющих веществ, в т.ч. тяжелых металлов (ТМ).

В представленной работе приведен сравнительный анализ существующей экологической ситуации на ряде участков города по результатам определения ТМ (кадмия, меди, никеля, цинка и свинца).

Содержание и аэрогенное накопление поллютантов в СП и верхнем почвенном слое выявляет ареалы загрязнения городского ландшафта. В городских районах с развитой транспортной сетью приземная концентрация тяжелых металлов (ТМ) определяется воздействием множества источников выбросов, что приводит к высокой динамичности и вариабельности содержаний ТМ и их соотношений в воздухе и депонирующих средах. Выявлено накопление всей ассоциации ТМ в СП вблизи напряженных транспортных участков, где коэффициент концентрирования по сравнению с фоном (недавно освоенная окраина города) составил от 3,5 до 4,5. В исследованных почвах обнаружено «отрицательное накопление» никеля по сравнению с региональным фоном.

В целом отмечено, что значимых источников загрязнения кадмием нет, но существует заметное концентрирование свинца. Дана экологогеохимическая оценка состояния обследованных участков путем дифференциации территорий по характеру загрязнения:

- реликтовое (концентрирование ЗВ только в почве), - устойчивое (и в СП, и в почве), - современное (в основном в СП).

Сформулирован вывод о том, что в условиях диффузного распределения источников выбросов ТМ продолжение изучения потоков рассеянья ТМ необходимо для формирования представлений о корреляционных связях «источник ЗВ – техногенный поток – геохимическая аномалия при выпадении ЗВ» и обоснования территориально-регули-ровочных мероприятий управления качеством среды. В частности, таковыми могут быть: расширение напряженной трассы Димитров-градского шоссе, реструктурирование защитной зеленой зоны (район Н.Террасы) и использование фитомелиорации (район Н.Венца).

По результатам работы ясно, что для мотивированных на обучение студентов накопление знаний – не самоцель, а условие для профессиональной самоактуализации Ведь с точки зрения инженераэколога последовательный мониторинг необходим, т.к. помогает: 1) реализовать права граждан на информацию о состоянии жизнеобеспечивающей среды;

2) выявить приоритетные современные источники загрязнения;

3) грамотно обосновывать принятие муниципальных решений о проведении организационных, технологических, природоохранных и гигиенических мероприятий. Одним словом, «думать глобально – действовать локально».

Саратовский государственный аграрный университет

ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ ГОРОДСКОЙ ФАУНЫ

С ростом городов и увеличением их населения экология города превратилась в самостоятельное и специфическое направление исследований. Предварительно экологию города можно определить как направление, изучающее действия людей, связанные с изменением и поддержанием свойств городской среды, соответствующих благоприятному набору требований: санитарно-гигиенических, ландшафтно-архитектурных, инфраструктурных и эстетических.

Отношение экологии города к «Экологии» как к науке отражает схема, приведенная ниже. Понятие городской экологии связано с понятием городской среды обитания человека, в которое включаются наши жилища, места нашей работы, отдыха и передвижения.

В представлении некоторых «экологов», работающих в технической области знания и занимающихся преимущественно прикладными вопросами, исследования городской экологии концентрируются в направлении урбанистического видения города. Нагромождения многоэтажных застроек, многоуровневые дорожные сети, различные элементы техносферы, промышленное и автомобильное загрязнения, рост заболеваемости и стрессов. Однако мировой опыт градостроительства свидетельствует, что в практике мегаполисов возрастает роль проблемы сохранения природных элементов в структуре города. В них гармонично сочетаются естественные ландшафтные структуры и большие массивы лесонасаждений, с удобными для жизни и работы человека застройками.

При этом в городах не последняя роль отводится диким животным, обитающим в этой естественно-культурной среде городских застроек. По этой причине изучение экологии животных стало важной задачей экологов-урбанистов, работающих в крупных городах.

Сведения о диких синантропных животных помогают составить реальное представление о санитарно-гигиеническом состоянии города, о качестве жизни его населения и о культуре отношения жителей к окружающей их среде. Анализ городской фауны позволяет получить объективную информацию о том, насколько вредны для организмов (и человека) существующие в городе загрязнения воздуха, воды, почвы, зеленых насаждений;

насколько эффективны вводимые природоохранные и биотехнические мероприятия;

какова динамика экологической обстановки в городе. Городская фауна представляется существенным компонентом санитарной и эмоциональной среды человека, а также эпидемиологической ситуации. Постоянно контактируя с домашними животными, особенно с кошками, собаками и домашней птицей, фауна позволяет прогнозировать эпизоотийную обстановку в городе.

Город – сравнительно новая и специфическая среда обитания животных. В городе несколько повышены температура, уровень загрязненности, беспокойства, акустического и электромагнитного неблагополучия;

высокий уровень запыленности, совершенно отличный от природного растительный мир. Особенностью городской среды является обилие домашних животных, синантропных грызунов и хорошо приспособленных к городской среде птиц – воробьев, голубей, ворон, стрижей и некоторых видов летучих мышей.



Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 33 |
 







 
© 2013 www.kon.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»