Современное геоэкологическое состояние свалок и полигонов твердых бытовых отходов Московской области и пути решения

БЕЗОПАСНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ. ГЕОЭКОЛОГИЯ

УДК 628.4

Т.А. Алёшина, С.Н. Чернышев

ФГБОУ ВПО «МГСУ»

СОВРЕМЕННОЕ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ СВАЛОК И ПОЛИГОНОВ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ И ПУТИ РЕШЕНИЯ

Рассмотрена проблема отрицательного воздействия мест захоронений твердых бытовых отходов (ТБО) в Московском регионе. Проанализирована динамика прироста нормы накопления ТБО на 1 жителя РФ. Сведены данные о наиболее крупных действующих свалках ТБО Московской области. Составлена полная схема геоэкологического воздействия эмиссий свалочного газа на биосферу. Рассмотрены виды загрязнений в местах захоронений ТБО, пути отрицательного воздействия, ведущие к потере полезности всех компонентов окружающей среды. Приведены нормативы платы и коэффициенты пересчета за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ от свалок ТБО.

Ключевые слова: твердые бытовые отходы, свалки и полигоны ТБО, свалочный газ, геоэкологическое воздействие, загрязнение окружающей среды.

Вклад возобновляемых источников энергии в энергетический баланс России сегодня, к сожалению, составляет малую часть — около 0,5 %. Однако в мировом энергетическом балансе вклад возобновляемых источников энергии достигает 10 %. В Европейском Союзе к 2020 г. их вклад должен превысить 25 %, а к 2030 г. достичь 40 % [1]. В европейских странах органический компонент бытовых отходов является альтернативным энергоносителем для получения тепла и энергии в хозяйственных целях. По официальным данным Росстата общая численность населения по предварительным данным Всероссийской переписи 2010 г. в Москве и Московской области составляет 11 643 060 и 7 092 900 человек соответственно.

Общая норма накопления твердых бытовых отходов (ТБО) по благоустроенным жилым и общественным зданиям с октября 2010 г. возросла и в настоящее время достигает 300 кг/год. Динамика прироста норм накопления ТБО с 1988 по 2012 г. представлена в табл. 1 [2].

Табл. 1. Динамика нормы накопления ТБО на одного жителя г. Москвы

Год 1988 1995 2000 2005 2010 2012

Норма накопления, кг/чел. 190 203 221 270 272 300

В настоящее время на территории Московской области существует более 188 захоронений ТБО, из них 33 действующих полигона. По официальным данным, в Московской области общий объем накопленных отходов составляет около 20 млн т (включая осадки сточных вод и строительные отходы), в т.ч. около 5 млн т ТБО, 2 млн т сельскохозяйственных отходов. На протяжении 15 лет прослеживается устойчивая тенденция к увеличению объемов образования отходов. В соответствии с разработанной Концепцией областной целевой программы «Обращение с отходами производства

© Алёшина Т.А., Чернышев С.Н., 2012

185

ВЕСТНИК

9/2012

и потребления в Московской области на 2006—2015 годы» в ближайшие годы появятся 50 тыс. контейнеров для вывоза мусора в Москве, 11 новых полигонов, 35 мусоросор-тировочных станций и установок для термического обезвреживания остаточных отходов с получением горючего газа [3].

Захоронение отходов производства и потребления на свалках и полигонах остается доминирующим способом их ликвидации [4]. Общая площадь мусорных свалок Московской области составляет более 800 га. Нагрузка на территорию Московской области по удельному показателю объема захоронения отходов является одной из самых высоких в России. В результате происходит деградация природных комплексов, снижается рекреационный потенциал территорий, качество окружающей среды Московской области.

В табл. 2 представлены данные о местоположении, занимаемой площади, начале работы и классе опасности некоторых наиболее крупных действующих свалок Подмосковья [5]. Многие свалки находятся в непосредственной близости к Москве, продолжительное время захламляют значительные территории. В зависимости от состава привезенных отходов полигоны подразделяются на два класса. Это полигоны ТБО I класса, где поступление органического вещества в отходах не должно превышать 25 %. На полигоны ТБО II класса принимаются как отходы потребления из жилых зданий, отходы лечебно-профилактических учреждений, так и строительные отходы, твердые промышленные отходы III—IV класса опасности. Содержание органического вещества в отходах, поступающих на свалки II класса, более 25 %.

Табл. 2. Наиболее крупные действующие свалки Московской области

Название свалки Местонахождение Площадь, га Год открытия Класс опасности

1. Тимохово Ногинский район (30 км от МКАД) 108,56 1977 II класс

2. Хметьево Солнечногорский район (65 км от МКАД) 79,4 1977 II класс

3. Дмитровский Дмитровский район, поселок Икша (45 км от МКАД) 63,5 1983 II класс

4. Кучино г. Железнодорожный, пос. Салтыковка (11 км от МКАД) 59 1971 II класс

5. Левобережный Северо-восток микрорайона «Левобережный», г. Химки (18 км от МКАД) 26,5 1970 II класс

6. Алексинский карьер Окраина г Клина (92,5 км от МКАД) 20 1991 II класс

7. Павловский Истринский район (38 км от МКАД) 14,65 1970 II класс

8. Левобережный Окраина г Долгопрудный (4 км от МКАД) 13, 89 1980 II класс

9. Торбеево Люберецкий район (28 км от МКАД) 12, 8 1990 II класс

Следует отметить, что рыночная стоимость 1 га земли сельскохозяйственного назначения в Ногинском районе составляет 2, в Солнечногорском районе — 3,8 млн р. Таким образом, территории, захламленные свалками Тимохово и Хметьево, могут быть оценены в 217 120 000 и 301 720 000 р. соответственно. Однако в настоящее время эти земли непривлекательны для хозяйственного использования и вложения каких-либо инвестиций. Современные отечественные свалки и полигоны ТБО являются источниками поступления различных групп загрязнителей в окружающую среду. В местах

Безопасность строительных систем. Экологические проблемы в строительстве. Геоэкология

складирования ТБО наблюдается химическое, тепловое, механическое, бактериальное (биологическое), а также в ряде случаев радиоактивное загрязнение.

Химическое загрязнение от свалок и полигонов ТБО связано с поступлением в атмосферный воздух и последовательно в другие среды двух групп химических элементов: макрокомпонентов и микрокомпонентов, или так называемых следовых газов. К макрокомпонентам, доминирующим в общем объеме выброса, относятся метан, диоксид углерода, азот и водород. Вторая группа: аммиак и сероводород, оксид углерода и гексан, циклогексан, бензол, этилен, пропилен и бутилен и другие. Это так называемые микрокомпоненты, обладающие эффектом суммированного воздействия.

Тепловое загрязнение характеризуется изменением температуры окружающей среды выше естественного уровня. Тепловое загрязнение связано с выбросами в атмосферу нагретых газов при разложении органических компонентов в местах захоронений отходов.

Механическое загрязнение связано с привнесением в экосистемы различных чуждых ей предметов, в частности, мелкогабаритных отходов, нарушающих ее естественное функционирование.

Радиоактивное загрязнение связано с формированием повышенного естественного радиоактивного фона вследствие захоронения отходов. Радиоактивное загрязнение в местах захоронений ТБО может быть связано с захоронением отходов, содержащих отработанные радиоактивные материалы, неправильной эксплуатацией мест захоронений.

Бактериальное или биологическое загрязнение на свалках связано с присутствием патогенных энтеробактерий, энтерококков, содержанием гельминтов, присутствием крыс и др.

При рассмотрении комплексного воздействия на окружающую среду свалок и полигонов отходов обнаруживается, что эффект отрицательного воздействия затрагивает как человека, так и природные компоненты, и даже техногенные объекты. Ниже приведена полная схема геоэкологического воздействия эмиссий свалочного газа на биосферу (рис. 1) [6].

Рис. 1. Полная схема геоэкологического воздействия эмиссий свалочного газа на биосферу

В течение эксплуатации свалки загрязняющие вещества в эмиссиях свалочного газа воздействуют на реципиенты природно-техногенной системы полигона. Каждое воздействие компонентов биогаза приводит к изменению степени полезности реципиента [7]. Изменение полезности приводит к потере качества, которое может выражаться в изменении состава атмосферного воздуха, потере плодородия почвы, сокращении площади рекреационных территорий, ухудшении здоровья обслуживающего персонала и жителей прилегающего к территории свалки района (рис. 2).

Рис. 2. Методология путей воздействия биогаза

Потеря полезности компонентов окружающей среды выражается в денежном эквиваленте, который, в свою очередь, возмещается выплатой компенсаций за ущерб наносимый природной среде. Реализация отношений в сфере охраны окружающей среды, предусмотренных в настоящее время законодательной базой, является неэффективной из-за отсутствия экономических гарантий и природоохранных мероприятий, адекватно возмещающих вред, приносимый воздействиями отходов в местах их складирования [8].

Нормативы платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размещение отходов производства и потребления, установленные постановлением Правительства РФ от 12 июня 2003 г. № 344, в настоящее время применяются с использованием коэффициентов, учитывающих экологические факторы [9]. Согласно Федеральному закону от 30 ноября 2011 г. № 371-ФЗ, нормативы платы за негативное воздействие на окружающую среду, установленные Правительством РФ в 2003 и в 2005 г., применяются в 2012 г. с коэффициентом соответственно 2,05 и 1,67 (табл. 3).

Табл. 3. Нормативы платы за выброс в атмосферу основных компонентов свалочного газа

Вещество Класс опасности Норматив платы за выброс 1 т в пределах допустимых нормативов, р. Коэффициент пересчета

1. Метан 4 50

2. Углерода оксид 4 0,6

3. Аммиак 4 52 1,67

4. Сероводород 2 257

5. Азота диоксид 3 52

Для оздоровления мест захоронений ТБО и обеспечения экологической безопасности, с одной стороны, необходимо произвести корректировку традиционных экономических показателей за счет реальной стоимостной оценки утраты природных компонентов окружающей среды с целью их возмещения, оценить эколого-экономический

Безопасность строительных систем. Экологические проблемы в строительстве. Геоэкология

ущерб от всех видов загрязнений, свалок и полигонов ТБО, приводящих к истощению и разрушению среды обитания людей [10]. Данные исследования представляют собой сложную комплексную научную задачу.

С другой стороны, необходимо законодательно закрепить поощрительные меры для создателей установок по сбору, утилизации и использования свалочного газа, направляя на решение этой технической задачи средства, получаемые от штрафных санкций за выброс свалочного газа.

Библиографический список

1. Попель О.С. Возобновляемые источники энергии в России: проблемы и перспективы// XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. М., 2007. Т. 3. С. 146.

2. Постановление Правительства г. Москвы № 9-ПП от 15 января 2008 г. «Об утверждении норм накопления твердых бытовых отходов и крупногабаритного мусора».

3. Концепция проекта областной целевой программы «Обращение с отходами производства и потребления в Московской области на 2006—2015 гг.» от 2 марта 2005 г. № 6/131.

4. ФЗ «Об отходах производства и потребления», 1998.

5. Твердые бытовые отходы // Научно-практический журнал. 2011. № 10 (64).

6. Алёшина Т.А. Геоэкологическое моделирование воздействий биогаза полигонов ТБО на окружающую среду : автореф. дисс. ... канд. техн. наук. М. : МГСУ, 2011.

7. ФЗ «Об охране окружающей среды», 2002.

8. Петрова Т.В. Правовые проблемы экономического механизма окружающей среды. М. : Зерцало, 2000.

9. Постановление Правительства Москвы от 28 апреля 2001 г. №131/16 «Об индексации платы за загрязнение окружающей среды на территории Московской области».

10. Пьянкова Е.Д. Оценка и минимизация воздействия на окружающую среду полигонов ТБО : автореф. дисс. . канд. техн. наук. СПб., 2007.

Поступила в редакцию в июле 2012 г.

Об авторах: Алёшина Татьяна Анатольевна — кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры инженерной геологии и геоэкологии, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, tat-aleshina@yandex.ru;

Чернышев Сергей Николаевич — доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры инженерной геологии и геоэкологии, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26. 9581148@list.ru.

Для цитирования: Алёшина Т.А., Чернышев С.Н. Современное геоэкологическое состояние свалок и полигонов твердых бытовых отходов московской области и пути решения // Вестник МГСУ. 2012. № 9. С. 185—190.

T.A. Aleshina, S.N. Chernyshev

THE PRESENT-DAY GEO-ECOLOGICAL STATUS OF LANDFILLS IN THE MOSCOW REGION AND SOLUTIONS TO THE PROBLEM IN QUESTION

The authors consider the negative impact of landfills of solid domestic waste in the Moscow region. Municipal solid waste consists of everyday items that are discarded by the public. The composition of the municipal waste does not vary in the regions, although its amount changes significantly as the time progresses.

In the article, the authors analyze the waste accumulation rate growth per Russian inhabitant. Today, the disposal of waste at landfills is the ultimate fate of all solid wastes in Russia. The biggest operating landfills are concentrated in the Moscow region. Modern landfills can be dangerous to the environment and to the public health and safety. They produce various chemical, thermal, mechanical, bacterial and even radioactive impacts. The authors have compiled a scheme of geo-ecological impact of the landfill gas onto the biosphere. Different types of pollution in the areas of concentration

of the solid domestic waste have a negative effect onto each environment component. The authors provide the values of norms of payment and conversion factors for air emissions of landfills. They are low, and they do not cover the cost of damage onto the environment. There is a need to find ways of using the municipal solid waste in Russia for energy generation purposes.

Key words: solid domestic waste, landfill, greenhouse gas, geo-ecological impact, pollution of the environment.

References

1. Popel' O.S. Vozobnovlyaemye istochniki energii v Rossii: problemy i perspektivy. XVIII Men-deleevskiy s"ezd po obshchey i prikladnoy khimii [Renewable energy sources in Russia: problems and prospects. Mendeleev Congress of general and applied chemistry]. Moscow, 2007, vol. 3, p. 146.

2. Postanovlenie Pravitel'stva g. Moskvy no. 9-PP ot 15 yanvarya 2008 g. «Ob utverzhdenii norm nakopleniya tverdykh bytovykh otkhodovi krupnogabaritnogo musora». [Resolution of the Government of Moscow № 9-PP of 15.01.2008 «On approval of norms of accumulation of waste»].

3. Project of the Regional Target Program «Handling of Waste in the Moscow Region 2006—2015». March 2th, 2005, no. 6/131.

4. Federal Law «On Industrial and Consumer Wastes», 1998.

5. Tverdye bytovye otkhody [Solid Domestic Waste]. Scientific Practical Journal, no. 10 (64), 2011.

6. Aleshina T.A. Geoekologicheskoe modelirovanie vozdeystviy biogaza poligonov TBO na okru-zhayushchuyu sredu [Geo-ecological Modeling of the Landfill Gas Impact onto the Environment]. MGSU Publ., 2011.

7. Federal Law «On Environmental Protection», 2002.

8. Petrova T.V. Pravovye problemy ekonomicheskogo mekhanizma okruzhayushchey sredy [Legal Problems of the Economic Mechanism of the Environment]. Moscow, Zertsalo Publ., 2000.

9. Postanovlenie Pravitel'stva Moskvy ot 28 aprelya 2001 g. №131/16 «<Ob indeksatsii platy za zagryaznenie okruzhayushchey sredy na territorii Moskovskoy oblasti». [Resolution of the Government of Moscow of 28.04.2001 no. 131/16 «Indexation of payment for the abuse of the environment in the Moscow region»].

10. P'yankova E.D. Otsenka i minimizatsiya vozdeystviya na okruzhayushchuyu sredu poligonov TBO [Assessment and Mitigation of Impacts of Landfills onto the Environment]. St.Petersburg, 2007.

About the authors: Aleshina Tat'yana Anatol'evna — Candidate of Technical Sciences, Senior Lecturer, Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), Department of Engineering Geology and Geo-ecology, 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; tat-aleshina@yandex.ru;

Chernyshev Sergey Nikolayevich — Doctor of Geological and Mineralogical Sciences, Professor, Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), Department of Engineering Geology and Geo-ecology, 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; 9581148@list.ru.

For citation: Aleshina T.A., Chernyshev S.N. Sovremennoe geoekologicheskoe sostoyanie svalok i poligonov tverdykh bytovykh otkhodov moskovskoy oblasti i puti resheniya [The Present-Day Geo-Eco-logical Status of Landfills in the Moscow Region and Solutions to the Problem in Question]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2012, no. 9, pp. 185—190.