CC BY
8
УДК 614*78:628.4
Проф. В. М. Перелыгин, канд. сельскохозяйственных наук Т. Я. Григорьева, Н. Н. Маркова
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЫБОРУ СПОСОБОВ САНИТАРНОЙ ОЧИСТКИ И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ В ГОРОДАХ РЕГИОНА БАМа
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Районы Восточной Сибири и Дальнего Востока, где в настоящее время ведутся работы по строительству Байкало-Амурской магистрали и созданию новых промышленных комплексов, отличаются исключительно тяжелыми климатическими условиями. Основная часть БАМа расположена в 1-й климатической зоне, характеризующейся продолжительным периодом с низкими температурами, наличием многолетней мерзлоты и достаточно жарким летом. Значительная часть территории имеет горный рельеф с преобладанием сильно расчлененных гор средней высоты, разделенных глубоко врезанными узкими речными долинами или котловинообразными межгорными понижениями.
Разнообразные природные условия обусловили пестрый почвенный покров. Широко представлены почвы подзолистого типа: дерново-подзолистые, горно-лесные подзолистые, нередко ожелезненные. В местах распространения многолетней мерзлоты формируются мерзлотные таежные, мерзлотные болотные, мерзлотные горные и дерново-карбоновые почвы. В крупных межгорных котловинах значительные территории заняты болотами (Чарская впадина и др.), в горных районах—горно-тундровыми почвами и гольцовыми ландшафтами. В восточных районах с муссонным климатом распространены бурые лесные почвы, отличающиеся высоким содержанием гумуса.
Характерной особенностью почвенных условий ряда районов Сибири, вовлекаемых в освоение в связи со строительством БАМа, является многолетняя мерзлота. Мерзлотные почвы распространены повсеместно в Прибайкальской, Забайкальской и Байкало-Становой областях, а также на юге Якутии. В зависимости от рельефа местности и экспозиции склонов многолетняя мерзлота может располагаться сплошными массивами (Верхнеолек-минская провинция) или чередоваться с немерзлотными породами-таликами. В Южной Якутии последние, например, занимают до 50% площади и сосредоточены обычно на плоских сухих водоразделах, под руслами непро-мерзающих рек и около действующих источников подземных вод. Мощность мерзлотного слоя различная — от 25—100 до 200—400 м (Алданское, Алек-мо-Чарское нагорья). Над мерзлотным грунтом находится слой, оттаивающий летом и называемый деятельным слоем почвы. Глубина сезонного про-таивания изменяется в пределах от 30—50 см до 2 м (Е. И. Петрова).
Многолетняя мерзлота оказывает большое влияние на деятельный слой, определяет его температурный и влажностный режимы и весь ход биохимических процессов. На протяжении всего теплого периода мерзлотный льдисто-цементированный горизонт замыкает снизу почвенный профиль и служит непроницаемым экраном для вертикального стока влаги и почвенных растворов. Почвы ряда районов — холодные, кислые, бедные органическим веществом, часто заболоченные на значительных территориях. При глубине сезонного протаивания минеральной толщи в среднем на 30—50 см формируются надмерзлотно-глеевые почвы с недифференцированным профилем. Почвенная толща переувлажнена. Нисходящий ток почвенных растворов практически отсутствует. Миграция влаги в почве происходит замедленным боковым внутрипочвенным и поверхностным стоком. В таких почвах микробиологические процессы протекают особенно замедленно <Е. И. Петрова).
При залегании мерзлоты глубже 1 м выделяются надмерзлотно-глеевые почвы с дифференцированным надмерзлотно-иллювиальным профилем. Они характеризуются внутренним дренажем почвенной толщи, в них происходит нисходящее передвижение веществ в виде суспензий и растворов. Хорошая аэрация верхней части профиля способствует ускорению разложения растительного опада. Формируется грубогумусный горизонт небольшой (5—10 см) мощности.
Из-за суровых климатических условий и наличия многолетней мерзлоты почвы ряда районов имеют меньшую общую численность микроорганизмов, большое содержание споровых форм, актиномицетов. Постоянно отмечаются сравнительно низкая активность микробного ценоза, особенно нитрифицирующих бактерий, и как результат низкой микробной активности — замедленный темп разложения органических веществ.
Изучение самоочищающей способности почвы данных районов, проведенное М. О. Куперман, показало, что низкая активность микробного ценоза почв Сибири не обеспечивает их полного самоочищения в течение одного вегетационного периода. Поэтому здесь существует реальная опасность возникновения неблагоприятной эпидемиологической ситуации в отношении кишечных инфекций и других болезней при загрязнении почвы, особенно при многократном поступлении загрязнений на одни и те же ее участки, в связи с чем вопросы гигиены почвы и санитарной очистки в регионе БАМа имеют особенно важное значение.
Мировая литература располагает весьма скудными сведениями об обеспечении очистки населенных мест и обезвреживании бытовых отходов в суровых климатических условиях при наличии многолетней мерзлоты. Опыт наших северных городов и зарубежных стран показал, что метод обезвреживания бытовых отходов на свалках различного рода в условиях сурового климата с многолетней мерзлотой несовершенен в санитарном отношении. Кроме того, малая мощность гумусового горизонта, его низкая биохимическая активность, а в ряде мест его постоянное переувлажнение не позволяют многократно использовать площади, отводимые под свалки (В. А. Дороговцев). Поэтому свалки для обезвреживания бытовых отходов потребуют значительных площадей пригородных территорий. Кроме того, свалки могут служить местом выплода мух и размножения грызунов, являющихся переносчиками многих природно-очаговых инфекций. Не получено обнадеживающих результатов с закапыванием мусора в глубь земли в районах с многолетней мерзлотой, поскольку эти процессы трудоемки и дороги.
В связи с многообразием природно-климатических условий данного региона здесь с успехом могут быть применены различные прогрессивные системы переработки и обезвреживания твердых бытовых отходов.
В населенных пунктах южной части Якутии и Якутске твердые бытовые отходы по количественному составу близки к отходам зоны с умеренным климатом. В них преобладают пищевые включения (40—50%), а также упаковочная бумага, текстиль и др., что важно для использования методов биотермического компостирования. Поэтому наибольший интерес в экономическом и санитарно-гигиеническом отношении представляет биотермическое обезвреживание; в результате образуется компост, который может быть использован для озеленения городов и в подсобных хозяйствах для выращивания овощей. Наиболее перспективными для районов БАМа, учитывая суровость климата, будут заводы механизированной переработки бытовых отходов с ускоренным методом ферментации мусора (с 3—5-дневным циклом его обезвреживания) и завершением процесса компостирования в штабелях на складе готовой продукции завода. В отдельных районах с более мягким климатом и до постройки мусороперерабатывающих заводов возможна переработка мусора в компост на специальных высоконагружен-ных полигонах складирования, разработанных Академией коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова и одобренных Министерством здравоохра-
нения СССР, с соблюдением правил санитарно-гигиенического обеспечения территории населенных мест, источников питьевого и хозяйственного водоснабжения.
Как показали исследования К. К. Николаевой, в условиях городов Воркуты и Тикси при компостировании одних твердых бытовых отходов или твердых отходов вместе с жидкими хозяйственно-бытовыми в компосте происходят процессы гумификации органических веществ, а также разложение органических веществ до образования аммиака и нитратов. Однако за один сезон полное обезвреживание компостов не завершается. С окончанием теплого периода процесс этот значительно замедляется и возобновляется следующей весной. Полное обезвреживание компостов достигается только на второй год.
Весьма перспективным для суровых северных районов является му-соросжигание на мусоросжигательных заводах различной мощности. Опыт других стран показал, что с гигиенической точки зрения наиболее эффективно сжигание мусора в современных высокомеханизированных установках. Современные зарубежные мусоросжигательные заводы отвечают самым строгим санитарно-гигиеническим требованиям, что позволяет размещать их среди жилой застройки. Крупные установки действуют в черте Вены, Парижа, Франкфурта-на-Майне, Берна (Д. Н. Беньямовский и В. В. Раз-нощи к).
Для малых населенных пунктов и временных поселков перспективными могут быть передвижные, смонтированные на шасси автомобиля мусоросжигательные установки, разрабатываемые в настоящее время Академией коммунального хозяйства. Эти установки производительностью 5—10 т отходов в сутки могут обеспечить обезвреживание мусора, накапливаемого в течение суток 10—20 тыс. человек, т. е. могут быть с успехом применены для обслуживания временных поселков и небольших населенных пунктов, где строительство стационарных предприятий по переработке мусора нерентабельно.
При проектировании систем обезвреживания твердых бытовых отходов следует учитывать места расположения городов (долинные, террасные, нагорные), микроклимат местности, розу ветров и штилевые дни в году, потребности городов в органических удобрениях (для озеленения и выращивания овощей), демографические показатели перспективного развития городов. Исходя из этого, можно использовать один из вариантов системы обезвреживания: или биотермические мусороперерабатывающие заводы с поддержанием круглогодичного температурного оптимума в пределах 25—Г)0°С, или мусоросжигательные установки в зонах вечной мерзлоты при условии высокой естественной проветриваемости с использованием тепловой энергии от сжигания, или высоконагружаемые полигоны складирования твердых бытовых отходов в зоне сравнительного климата с полным техническим оснащением.
При разработке планов развития промышленности и сельского хозяйства перед гигиенистами встает ряд вопросов по охране почвы. Развитие промышленности может привести к поступлению в почву вокруг предприятий различных отходов, которые способны оказывать неблагоприятное воздействие на микрофлору почвы, снижать ее биологическую активность. В связи с этим при проектировании строительства промышленных предприятий в регионе БАМа следует прудусмотреть самую передовую безотходную или малоотходную технологию, чтобы сократить до минимума загрязнение почвы в городах и вокруг промышленных комплексов. Вместе с тем даже при всех условиях сокращения твердых промышленных отходов они все-таки будут образовываться на предприятиях цветной и черной металлургии. Поэтому при проектировании размещения промышленных предприятий необходимо провести изыскательные работы по строительству шламо-хранилищ для отходов в соответствии с методическими рекомендациями, утвержденными Министерством здравоохранения СССР 25/ХП 1975 г.
№ 1376-75, и мест захоронения твердых токсических отходов с полным инженерно-техническим обеспечением в условиях территориально-промышленных комплексов региона БАМа, руководствуясь при этом инструкцией, разработанной Министерством цветной и черной металлургии на модели свинцово-цинковых отходов, содержащих, помимо указанных ингредиентов, мышьяк.
Для решения вопросов санитарной очистки городов, обезвреживания и утилизации бытовых и промышленных отходов в регионе БАМа необходимо привлечение специализированных научных и проектных организаций Академии коммунального хозяйства, научно-исследовательских институтов и проектных организаций Министерства цветной и черной металлургии. Их проектные решения, а также инструкции по обезвреживанию, захоронению токсических отходов в недра земли должны быть рассмотрены и одобрены органами санитарного надзора в целях обеспечения оптимальных гигиенических условий жизни и здоровья населения в создаваемых городах.
Вместе с тем научные учреждения гигиенического, микробиологического, общебиологического, химического и физического профиля (науч-но-исследовательские институты, кафедры медицинских институтов и Якутского университета) должны изучить фоновое состояние почвы территорий создаваемых городов — мы имеем в виду фон «чистых» почв по санитарно-химическим, бактериологическим, гельминтологическим показателям с учетом имеющегося органического почвенного комплекса. Необходимо исследовать самоочищающую способность почв методом закладок санитарно-показательных, патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов, токсичность фоновых почв по микробиологическим показателям, а также определить возможность биотермического компостирования в открытом грунте твердых бытовых отходов и фоновое содержание основных микроэлементов (меди, молибдена, цинка, магния, ванадия, хрома, селена, бора, свинца, фтора, йода) в почве территорий, на которых будут создаваться города территориально-промышленных комплексов. К этой работе, помимо кафедр физики, химии, гигиены медицинских институтов, должны привлекаться институты геологии, почвоведения.
Таким образом, знание фона «чистых» почв явится сравнительным критерием надежности разработанных и внедренных инженерно-проектных решений (по линии ведущих министерств и ведомств) в местах размещения городов. В них необходимо создать оптимальные условия для жизни и здоровья населения, обеспечить санитарную защиту почвы от загрязнения бытовыми и промышленными отходами.
ЛИТЕРАТУРА. Беньямовски и Д. Н., Разнощик В. В. — «Гиг. и сан.», 1971, № 4, с. 75—79. — Дороговцев В. А. — «Гиг. и сан.», 1969, № 9, с. 108—110. — К у п е р м а н М. О. Загрязнение и самоочищение почвы Иркутска. Автореф. дис. канд. Омск, 1974. — Николаева К. К. — В кн.: Основные вопросы санитарной охраны почв. М., 1965, с. 238—257. — Петрова Е. И. Почвы Южной Якутии. Якутск, 1971.
Поступила 3/XII 1976 г.
HYGIENIC REQUIREMENTS IN THE CHOICE OF THE MEANS OF SANITARY TREATMENT AND DECONTAMINATION ^OF DOMESTIC REFUSE IN TOWNS
IN THE BAM REGION
V. M. Per el у gin, Т. I. Grigorieva, N. N. Markova
On the basis of the analysis of soil and climatic conditions prevailing in the BAM region and the composition of solid domestic waste, systems of decontamination of utilization of such waste in accordance with the sanitary-hygienic requirements are suggested. The authors point out the main trends of development of future research in solution of the problems of soil hygiene and disposal of urban refuse in the BAM region.
