Оцінка регіонального впливу процесів підтоплення земель на екологічну безпеку полігонів твердих побутових відходів (на прикладі Херсонської області) - Статья

Екологічна безпека та природокористування______________________________У статті розглянуто питання впливу регіонального підтоплення земель на екологічну безпеку полігонів твердих побутових відходів, а також заходи щодо захисту полігонів від дії вод і методи удосконалення моніторингу із застосуванням ГІС та дистанційного зондування Землі (ДЗЗ). Розраховані потенційні обсяги формування стічних вод фільтратних розчинів у межах площ полігонів ТПВ Херсонської області та розглянуто захисні заходи щодо зниження екологічного ризику полігонів ТПВ. Враховуючи складний органомінеральний склад ТПВ та значну відмінність стійкості їх складових до дії факторів навколишнього середовища (опади, теплота, біота та ін.), проблема поводження, перероблення та утилізації різноманітних ТПВ поєднує в собі як питання охорони навколишнього середовища, так і раціонального екологічно безпечного природокористування. Досвід поводження і утилізації ТПВ у більшості промислово-міських агломерацій (ПМА) України та Нижнього Придніпровя (Херсонська, Миколаївська, Запорізька обл.) свідчить, що провідним раціональним напрямом утилізації ТПВ та мінімізації їх екологічного впливу є їхнє використання як вторинної сировини та накопичення остаточних стійких небезпечних залишків на спеціалізованих полігонах. Динамічне зростання кількості і площ накопичення ТПВ в межах усіх регіонів України на сучасному етапі природокористування, як свідчить виконаний авторський аналіз, формує критичний екологічний стан значних територій при загальній кількості полігонів їх накопичення більше 6 тисяч, в т.ч. у Херсонській області більше 300, або 5% від загальноїПриймаючи до уваги, що протягом другої половини ХХ сторіччя Херсонська область була провідним регіоном для реалізації крупномасштабних водно-господарських програм (зрошення до 30% площі, будівництво магістральних каналів, водосховищ, ставків й ін.), відбулися регіональні зміни умов будівництва та експлуатації полігонів ТПВ, в першу чергу за еколого-геологічними умовами. Берегові зони Чорного і Азовського морів, Сиваської затоки є регіональними дренами поверхневого та підземного стоку, а узбережжя Каховського водосховища формує регіональний підпір підземного стоку та активізує розвиток процесів підтоплення земель регіону (рис. За офіційними даними площа підтоплених земель станом на 1 січня 2010 року в Херсонській області складала 7 790 км2 або 27% загальної площі регіону (у 1982 році було 17%). Станом на 01 січня 2012 року, за даними інвентаризації організованих місць видалення відходів (полігонів та сміттєзвалищ) в області 691 населений пункт має 324 місця видалення відходів загальною площею 646 га з кількістю накопичення відходів орієнтовно 5 млн тонн. Із них лише 88 місць (або 27%) експлуатуються при наявності документації на право користування земельними ділянками (державних актів або договорів оренди), на 56 місцях (17%) - проекти відведення земельної ділянки (далі - проект) знаходяться в стадії затвердження, на 49 місцях (15%) - проекти в стадії розробки, 104 місця (або 32%) взагалі не мають жодного документа щодо оформлення земельної ділянки.Отже, розглядаючи старі й існуючі полігони твердих побутових відходів, необхідно враховувати наступне: ? не можливо бути впевненим, що на полігоні розміщувались лише побутові відходи; ? обєми видалення фільтрату залежать від площі полігону та від наявності і філь-траційно-захисних якостей покриваючого шару, концентрація залежить від кількості і віку відходів; ? ґрунт під полігоном характеризується певною фільтраційною здатністю і дозволяє фільтрату поступово проникати у водоносний горизонт; ? в залежності від кута нахилу та від проникності підстилаючого ґрунту частина фільтрату може виступати на поверхню і мігрувати за межі полігону. Залежно від типу зволоження території, на якій розміщаються полігони ТПВ, розраховується обєм утворення фільтрату, визначаються методи боротьби з його накопиченням, розмір секцій накопичувачів фільтрату, тривалість їх наповнення й особливості складу робіт.

2. Основний зміст, перелік розглянутих факторів

1. Отже, розглядаючи старі й існуючі полігони твердих побутових відходів, необхідно враховувати наступне: ? не можливо бути впевненим, що на полігоні розміщувались лише побутові відходи;

? обєми видалення фільтрату залежать від площі полігону та від наявності і філь-траційно-захисних якостей покриваючого шару, концентрація залежить від кількості і віку відходів;

? ґрунт під полігоном характеризується певною фільтраційною здатністю і дозволяє фільтрату поступово проникати у водоносний горизонт;

? в залежності від кута нахилу та від проникності підстилаючого ґрунту частина фільтрату може виступати на поверхню і мігрувати за межі полігону.

2. Тому дуже важливо ідентифікувати мережу поверхневих вод навколо полігонів. На ділянці території, виділеної під полігон ТПВ, повинні бути виконані комплексні інженерні вишукування, які включають топоґеодезичну зйомку, геологічні, гідрогеологічні, гідрологічні, екологічні та санітарно-гігієнічні дослідження. Територія полігона ТПВ, у тому числі ділянка складування і господарська зона, має бути захищеною від затоплення зливовими та талими водами з вищерозташованих земельних масивів (ділянок). Для забезпечення запобігання попаданню стоку зливових і талих вод, а також фільтрату з території полігона у зовнішні водовідвідні споруди проектується комплекс гідротехнічних споруд. Господарська зона, обвалування, зелені насадження, інженерні комунікації займають, як правило, 5...15% загальної площі полігона ТПВ. Поверхневі (зливові та талі) води з території полігона збирають у секційний контрольно-регулюючий ставок. Місткість кожної секції слід розраховувати на обєм максимального добового дощу, що повторюється раз на 10 років. Освітлені води після контролю їх якості слід спрямовувати: чисті - на виробничі потреби, при відсутності споживача - на водоскид; забруднені - до ставка-випарника або до загальних каналізаційних чи спеціальних

45

Екологічна безпека та природокористування______________________________

(при полігоні ТПВ) очисних споруд стічних вод. Ґрунтові води на ділянці розміщення полігонів ТПВ повинні знаходитися на глибині не менше 2 м від його основи. Залежно від типу зволоження території, на якій розміщаються полігони ТПВ, розраховується обєм утворення фільтрату, визначаються методи боротьби з його накопиченням, розмір секцій накопичувачів фільтрату, тривалість їх наповнення й особливості складу робіт.

3. Найбільш ефективним заходом захисту полігонів від дії вод є лінійний дренаж, частіше усього він має вигляд як периферійна дренажна канава. Така канава веде до оглядового колодязя, з якого вода відводиться насосом у відстійник. Основна задача дренажної системи, яка встановлюється в полігоні, полягає в зборі фільтрату, що утворюється в товщі відходів. Такий дренаж потрібно проектувати так, щоб протистояти протягом всього строку експлуатації механічному і хімічному впливу, яким він піддається. Зібраний фільтрат видаляється під дією гравітації на очисні споруди.

4. Але, крім застосування дренажу, необхідне докорінне поліпшення водно-екологічної ситуації по області в цілому, враховуючи регіональний розвиток підтоплення земель та зниження внаслідок цього захисної здатності зони аерації та геологічного середовища в цілому, що передбачає зміну стратегії водокористування в регіоні, розробку і реалізацію наступних заходів: ? відпрацювання шляхів зменшення та ліквідації негативного впливу головних техногенних причин підтоплення в регіоні - Каховського водосховища, Північно-Кримського та Каховського магістрального каналів, застарілих водовитратних систем зрошення тощо (водні втрати до 40-50%);

? відновлення і реконструкція каналізаційно-водопровідної мережі в містах та населених пунктах;

? оптимізація та контроль за нормами зрошення з метою зменшення втрат зрошувальних вод на інфільтраційне живлення ґрунтових вод та активізацію підтоплення;

? розробка проектів вертикального планування території населених пунктів та їх реалізація з метою регулювання відведення поверхневих і господарчо-побутових вод за межі населених пунктів у відкриті водойми;

? впровадження басейнових методів управління водокористуванням;

? удосконалення системи моніторингу підтоплення земель і територій, в тому числі з використанням засобів GIS та методів дистанційного зондування Землі (ДЗЗ).

5. Супутниковий моніторинг звалищ є одним з найбільш ефективних та економічно вигідних способів контролю використання та екологічного стану полігонів, в тому числі для виявлення та ліквідації несанкціонованих звалищ. Збільшення кількості звалищ і їх часте несанкціоноване використання вимагають всебічного спостереження за станом обєктів із застосуванням не тільки різночасної супутникової інформації, але і всього комплексу космічних технологій, включаючи GIS та ДЗЗ для підвищення оперативності передачі інформації зацікавленим організаціям.

46

_ Розділ 1. Екологічна безпека__

Серед завдань супутникового моніторингу стану місць розміщення відходів екологічно ефективними є наступні: ? контроль використання звалищ, в тому числі виведених з експлуатації;

? визначення ризиків щодо розміщення відходів виробництва та споживання і супутніх їм обєктів інфраструктури;

? оцінка ситуації при підтопленні території; ? оцінка збитку при виникненні НС та ін.

Отже, місця розміщення полігонів являються ділянками додаткових техногенних навантажень на навколишнє середовище, що обумовлює необхідність створення відповідного блоку моніторингу його змін. Слід зауважити, що більшість місць видалення відходів не мають змоги отримати висновок санітарно-епідеміологічної експертизи щодо обєктів поводження з відходами, а внаслідок цього і дозвіл та ліміт на утворення і розміщення ТПВ. Пояснюється це тим, що висновок санітарно-епідеміологічної експертизи щодо обєктів поводження з відходами не може бути надано, тому що будівництво полігону ТПВ не завершено та не введено в експлуатацію. Для вирішення проблеми поводження з твердими побутовими відходами необхідно: забезпечити фінансування (з державного та місцевого бюджетів) обласної, районних та міських програм поводження з твердими побутовими відходами, в рамках яких розпочати будівництво сміттєпереробного заводу та полігонів твердих побутових відходів, впровадження системи роздільного збору відходів та їх сортування, провести ліквідацію та рекультивацію несанкціонованих звалищ.

1. Національні доповіді про стан навколишнього середовища України за 2010-2013 рр. 2. С.О. Довгий, В.І. Лялько, О.М. Трофимчук, О.Д. Федоровський та інші. Інформатизація аерокосмічного землезнавства // Київ: Наук. думка, 2001. - 607 с.

3. Регіональна доповідь про стан навколишнього природного середовища у Херсонській області у 2011 році. Державне управління охорони навколишнього середовища в Херсонській області.

4. Екологічна карта Херсонської області. Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України. 2008 р.

5. Полігони твердих побутових відходів. Основні положення проектування ДБН В.2.4-2-2005.

Стаття надійшла до редакції 14.08.14 українською мовою

© О.В. Токаренко

ОЦЕНКА РЕГИОНАЛЬНОГО ВЛИЯНИЯ ПРОЦЕССОВ ПОДТОПЛЕНИЯ ЗЕМЕЛЬ НА ЭКОЛОГИЧЕСКУЮ БЕЗОПАСНОСТЬ ПОЛИГОНОВ

ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ (НА ПРИМЕРЕ ХЕРСОНСКОЙ ОБЛАСТИ)

В статье рассмотрен вопрос влияния регионального подтопления земель на экологическую безопасность полигонов твердых бытовых отходов, а также мероприятия по защите

47

Екологічна безпека та природокористування______________________________ полигонов от действия вод и методы усовершенствования мониторинга с применением ГИС и дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Рассчитаны потенциальные объемы формирования сточных вод фильтратных растворов в границах площадей полигонов ТБО Херсонской области и рассмотрены защитные мероприятия по снижению экологического риска полигонов ТБО.

© O.V. Tokarenko

EVALUATION OF REGIONAL IMPACT OF FLOODING PROCESSES

ON ENVIRONMENTAL SAFETY OF SOLID HOUSEHOLD WASTE LANDFILLS (USING THE EXAMPLE OF KHERSON REGION)

The article examines the impact of regional flooding of soil on environmental safety of solid household waste ("SHW") landfills, as well as protection of landfills against water actions and improvement of monitoring using GIS and Earth remote sensing (ERS). Potential volumes of forming wastewater of filtrate solutions within the SHW landfills of Kherson Region are calculated and protective measures to reduce environmental risk of SHW landfills are considered.

48