CC BY
74
УДК:628.4.032.002.8
К ВОПРОСУ О СПОСОБАХ УТИЛИЗАЦИИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ
Н.В.Мухин, В.А.Самойлов, Л.В.Рябова, О.В.Аксенова
Жизнедеятельность человека связана с появлением огромного количества разнообразных отходов. Резкий рост потребления в последние десятилетия во всем мире привел к существенному увеличению объемов образования твердых отходов. Эти отходы, постепенно накапливаясь, превратились в настоящее бедствие. Правительства развитых стран начинают все большее внимание уделять вопросам охраны окружающей среды и поощряют создание экономических стимулов для того, чтобы бизнес занялся комплексной переработкой отходов. В настоящее время существует ряд способов хранения и переработки твердых бытовых отходов (ТБО), а именно: предварительная сортировка, санитарная земляная засыпка, сжигание, биотермическое компостирование, низкотемпературный и высокотемпературный пиролиз. В этой области уже есть положительные примеры: Санкт-Петербургский опытный завод по переработке твердых бытовых отходов Здесь впервые в отечественной практике использован замкнутый цикл переработки ТБО, от сортировки до получения новой продукции из вторичного сырья. Завод введен в эксплуатацию в 1971 г, а в 1974 г. за счет полученной прибыли стал рентабельным [1]. Альтернативой этому методу является переработка мусора, с его по-
Мухин Николай Васильевич - врач по коммунальной гигиене филиала ФГУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии" РО в г Каменске-Шахтинском, 347810, Ростовская область, г. Каменск-Шахтинский, ул. А.С. Пушкина, 79.
Самойлов Валентин Александрович - врач по общей гигиене филиала ФГУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии" РО в г. Каменске-Шахтинском.
Рябова Людмила Владимировна - биолог, преподаватель СОШ №11 в г. Каменске-Шахтинском, 347810, Ростовская область, г Каменск-Шахтинский, пер. Володарского, 43.
Аксенова Ольга Васильевна - кандидат технических наук, доцент кафедры естественнонаучных и общеинженерных дисциплин Каменского института (филиала) Южно-Российского государственного технического университета (НПИ), 347800, Ростовская область, г. Ка-менск-Шахтинский, ул.Сапрыгина, 6, e-mail: kpi@nm.ru, т. 8(86365)79086.
следующей сортировкой на составляющие. Технология, применяемая на белгородском предприятии ЗАО "Белэкоком", отвечает всем нормативным показателям экологического контроля, применяемым к подобным заводам. Здесь отсутствуют процессы химической и термической переработки мусора, что существенно повышает экологическую безопасность. А спрессованные отходы реализуются на рынке переработанных материалов [2].
Президент РФ В.В. Путин, выступая в апреле 2013 г. на совещании, посвященном переработке отходов, отметил, что на территории России скопилось около 90 миллиардов тонн отходов, большая часть которых не имеет собственника. Президент считает, что пока в стране нет никаких внятных экономических стимулов, для того чтобы бизнес занялся комплексной переработкой отходов. Сейчас выгоднее захоронить или сжечь отходы, чем утилизировать Президент обратил внимание правительства на принятие мер к кардинальному изменению данной ситуации [3]. Губернатор Ростовской области В.Ю. Голубев в своем выступлении в сентябре 2012 г. также уделил внимание вопросам утилизации твердых бытовых отходов. Впервые за историю развития Ростовской области была принята долгосрочная программа по формированию системы управления отходами и вторичными
Nikolai Muhin - Doctor on Environmental Sanitation at the Branch FGUZ "Center of Hygiene and Epidemiology" RO Kamensk-Shakhtinskiy, 79, Pushkin Street, Kamensk Shakhtinsky, Rostov region;
Valentin Samoylov - Doctor on General Hygiene at the Branch FGUZ "Center of Hygiene and Epidemiology" RO Kamensk-Shakhtinskiy;
Ludmila Ryabov - Biologist, Teacher of School № 11 in Kamensk-Shakhtinskiy, 43, per.Volodarskogo, Kamensk Shakhtinsky, 347810.
Olga Aksenova - Ph.D., Associate Professor of the Department of Natural Science and General Engineering Disciplines at the Kamensky Institute (branch) of the South-Russian State Technical University (Novocherkassk Polytechnic Institute), 6, Saprygina Street, Kamensk Shakhtinsky, Rostov region, 347800, e-mail: kpi@nm.ru, tel. +7(86365)79086.
ресурсами. На территории области до 2020 года запланировано построить восемь межмуниципальных экологических отходоперераба-тывающих комплексов взамен существующих семисот тринадцати объектов размещения твердых бытовых отходов, занимающих около 2 тысяч гектаров [4].
Для каждого конкретного населенного пункта необходим выбор определенной комбинации подходов, учитывающий местный опыт и местные ресурсы. До сих пор основным способом удаления отходов является их депонирование на свалках без всякой обработки или на специальных полигонах с частичными мерами по защите среды.
Проведенный ростовскими учеными мониторинг показал, что в Ростовской области, как и в России в целом, слабо организована система сбора вторичных ресурсов, не оборудованы в населенных пунктах места для сбора вторичных ресурсов (металл), не везде налажена система вывоза образующихся отходов. Это влечет за собой ухудшение состояния окружающей среды и негативно воздействует на здоровье человека [5].
Данная работа, проведенная Каменским филиалом ФГУЗ Центра гигиены и эпидемиологии по Ростовской области совместно с институтом (филиалом) Южно-Российского Государственного Политехнического Университета и средней образовательной школой № 11, имела своей целью: изучить существующие в Каменск-Шахтинском методы сбора и дальнейшую утилизацию твердых бытовых отходов, а также попытаться сформулировать свои предложения по улучшению этих методов. Были исследованы три полигона ТБО: полигон ТБО-центр, полигоны Лиховского и Заводского микрорайонов. Исследования показали, что ежедневно один человек производит около 2,0 кг. ТБО; в мире ежедневно образуется около 14 млн тонн; в Ростовской области - 8 тыс. т; в городе Каменске-Шах-тинском - 200 т бытовых отходов. При исследовании содержимого одного контейнера мы установили, что до 30 % составляют пластиковые и упаковочные материалы: стекло и стеклобой - до 15; пищевые отходы - до 15; цветной и черный металл - до 20; ветошь и отходы строительных материалов - 20 %. Вариабельность этих данных зависит от степени благоустройства жилого фонда, от этажности застройки, наличия приусадебного земельного участка, от времени года (конец лета
начало осени до 50 % увеличивается количество пищевых и органических отходов).
Сбор ТБО на всех территориях города производится на специально оборудованных контейнерных площадках (380) с 1043 контейнерами.
Некондиционные отходы собираются рядом с контейнерными площадками и удаляются по мере накопления.
ТБО ежедневно доставляются спец-автотраспортом на указанные три неусовер-шенстванных полигона города: полигон ТБО в МКР Лиховском, полигон ТБО город-центр, полигон ТБО в МКР Заводском.
Подъездные и внутрисвалочные пути имеют асфальтовое или улучшенное покрытие, что позволяет технике в любое время года беспрепятственно передвигаться по маршруту. Границы полигонов ТБО выполнены в виде земляных валов высотой до 2 м и более. На всех трех полигонах на выезде, по ширине транспорта, устроены бетонированные ямы, заполненные растворами дез-средств для дезинфекции спецавтотранспорта.
Полигон ТБО город- центр функционирует с 1943 г. и на сегодня площадь его 21 га фактически заполнена. Полигон ТБО в МКР Лиховском площадью 1,17 га заполняется с 1967 г. и на 2012 г. резерва не имеет. Полигон в МКР Заводском площадью 2,1 га построен по проекту и введен в эксплуатацию с 2000 г. и с учетом применяемой технологии может использоваться не менее 25 лет. Следует отметить, что после прекращения эксплуатации полигонов ТБО и рекультивации эти земельные участки можно будет использовать только под декоративное озеленение без постоянного пребывания людей и выпаса скота. По данным эколого-геохимического мониторинга В.В. Приваленко и др. и по результатам инструментальных и лабораторных исследований Каменского филиала "Центра гигиены и эпидемиологии" [5], удалось установить, что в связи с геологическими особенностями участков полигонов город-центр и МКР Заводского, водоупорные перекрывающие слои и скальный грунт, а также естественные поверхностные водоемы не дают возможности солям тяжелых металлов и другим вредным химическим соединениям, гельминтам и болезнетворным микроорганизмам проникать в подземные воды и распространяться по поверхности за пределы полигонов, хотя на территории полигонов обнаружены
концентрации солей тяжелых металлов: ко- концентрации (ПДК) в 1,5-5 раз. Особенно бальта, магния, марганца, цинка, солей жест- ярко это выражено на полигонах город-центр кости, превышающих предельно допустимые и МКР Лиховского (рис. 1).
Каменск-город-центр МКР Лиховской МКР Заводской
Рис. 1. Карты суммарного загрязнения почв солями тяжелых металлов полигонов: 1 - незначительное; 2 - слабое; 3 - среднее; 4 - сильное
Более осложненная картина складывается вокруг полигона МКР Лиховского, расположенного на северном склоне оврага, входящего в водосборную зону речки Лихая, с западной стороны на расстоянии около 50 м - естественный водоем-озеро, образованный грунтовыми и родниковыми водами, с восточной стороны на расстоянии около 800 м - искусственный водоем-пруд.
На геологическом разрезе видно (см. рис. 2), что перекрывающих водоупорных слоев грунта нет и все химические и микробиологические загрязнения беспрепятственно распространяются в почве и в ближайших поверхностных и подземных водах, что подтверждается результатами лабораторных исследований проб подземных вод и почв полигонов:
- превышение ПДК марганца в подземных водах полигонов: город-центр и МКР Заводской - 1,5 ПДК; в подземных водах МКР Лиховского - до 20 ПДК;
- превышение ПДК лития в подземных водах всех полигонов до 1,2 ПДК; до 2,2 ПДК на Лиховском полигоне;
- превышение ПДК нефтепродуктов в подземных водах полигонов до 1,8 ПДК до 7 ПДК (в подземных водах Лиховского полигона);
- по пестицидам на всех полигонах превышений ПДК не выявлено.
В пробах почвы полигонов город-центр и МКР Лиховского при допустимой величи-
не индекса 1-10 выявлены величины индекса бактерии группы кишечной палочки (БГКП) до 10 000, при этом на всех полигонах индекс энтерококков в пределах допустимой величины и патогенная микрофлора не обнаружена.
На полигоне город-центр обнаружено 120 яиц, а на полигоне МКР Лиховской - 400 жизнеспособных яиц гельминтов в одном килограмме почвы при отсутствии живых яиц гельминтов на полигоне МКР Заводской. Более чистая почва и вода из контрольных скважин на полигоне МКР Заводского, чем на двух других, объясняется принципиально иной технологией утилизации ТБО (траншейный способ), что дает возможность рационально использовать земельный участок и практически не наносить вреда окружающей среде и здоровью людей. Траншея глубиной 3-3,5 м заполняется послойно: 1 м уплотненных бытовых отходов пересыпается слоем грунта (20-25 см.), полученного при открытии траншеи, затем следующий слой уплотненных отходов, и так траншея заполняется до уровня лицевой поверхности земли. Такой многослойный "пирог" лежит на слое водоупорной глины (1-1,5 м.). Создаются максимально возможные условия для естественного процесса самоочищения почвы методом компостирования без распространения инфильтрата в почву, подземные и грунтовые воды. Эти траншеи могут повторно использоваться (по мере их проседания) для захоронения следующих партий бытовых отходов, причем, более эф-
0,0-0,3 - почвенный слой 0,3-2,5 - сланец песчано-глин. 2,5-2,7 - уголь 2,7-7,5 - сланец глинистый 3,0-4,0 - известняк 7,5-20 - сланец песчаный
Рис. 2. Разрезы контрольных скважин (геологические слои), м
0,0-0,5 - чернозем южный 0,5-7,4 - суглинок 6,5- уровень грунтовых вод 7,4-8,1 - песок обводненный
0,0-1,4 - почвенно-растит слой
1.4-1,5 - песчаник
4,5 - уровень грунтовых вод
1.5-10,0 - сланец песчаный
8,1-9,5 - мергель
фективно, чем при первичном захоронении, так как полученный компост богат микрофлорой, участвующей в процессе минерализации и нитрификации бытовых отходов. Зеленые зоны разрывов, чистые подъездные пути, отсутствие неприятных запахов, а также результаты ежегодных инструментальных и лабораторных исследований, проводимых на полигоне в период 2004-2012 гг. [4-6], не дают основания говорить об отрицательном влиянии полигона на окружающую среду и здоровье людей.
Почва обладает чудодейственным свойством - самоочищения, при котором происходят процессы минерализации и нитрификации. Минерализация может осуществляться в аэробных или в анаэробных условиях, с обязательным участием микроорганизмов брожения, простейших, плесени, червей, личинок насекомых. В результате: углеводы и жиры распадаются на воду и углекислоту, белки
на аминокислоты и аммиак. Анаэробный распад сопровождается выделением аммиака, сероводорода, меркаптана и других летучих химических веществ, загрязняющих атмосферный воздух. На втором этапе самоочищения почвы - нитрификации с помощью аэробных бактерий (Nitrosomonas) и (ЫигоЬаМвг) получаем нитриты и конечный продукт распада белковых веществ - нитраты. Параллельно, таким же образом, сероводород превращается в сульфаты, углекислота - в карбонаты, фосфор - в фосфаты. На этом процесс нитрификации завершается, и из полученных органических веществ микроорганизмы синтезируют гумус - оптимально сбалансированную смесь химических соединений, необходимых для роста и развития растений.
Контрольные пробы грунта из траншей 6-7-летней давности захоронения коричневого цвета без зловонного запаха, свободные от патогенной микрофлоры и яиц гельминтов (под-
тверждается результатами анализов Центра гигиены и эпидемиологии), дают нам возможность утверждать, что процесс минерализации и нитрификации на полигоне МКР Заводского идет по аэробному пути и не представляет никакой опасности для окружающей среды.
В дурно пахнущих, серовато-грязного цвета пробах грунта, отобранных в сентябре 2012 г. на полигонах Лиховском и город-центр, титры кишечной палочки превышают норматив в 15-20 раз. Отсутствие в пробах грунта патогенной микрофлоры и жизнеспособных яиц гельминтов говорит о том, что процесс обеззараживания почвы идет, а специфический цвет, запахи и высокие титры кишечной палочки говорят за то, что процесс минерализации и нитрификации на полигонах Лиховском и город-центр идет по анаэробному пути и представляет реальную угрозу для загрязнения почвы, подземных и поверхностных вод, атмосферного воздуха.
В результате полигоны город-центр и МКР Лиховского становятся очагом скопления таких инфекций, как: брюшной тиф, дизентерия, холера, сальмонеллез, туберкулез, инфекционный гепатит-А, гельминтозы и др., которые через тысячи "бродячих" и хозяйских кошек и собак могут свободно передаваться человеку. В этой связи дальнейшую эксплуатацию полигонов ТБО Лиховского и город-центр, по нашему мнению, следует прекратить.
В результате проводимых нами исследований в рамках социально-гигиенического и эколого-геохимического мониторингов в 2000-2012 гг. установлено, что существующая схема сбора, удаления и утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) в городе Каменске-Шахтинском несовершенна и представляет определенную опасность для окружающей среды и здоровья человека.
В сложившейся ситуации возможны три основных, приемлемых для г. Каменск-Шахтинский, пути сбора и утилизации ТБО, с учетом просчитанных нами ориентировочных затрат и оценки гигиенической значимости каждого способа.
Первый путь - не изменять существующую схему сбора и утилизации ТБО, а лишь обновить изношенный на 70 % парк техники и оборудования с учетом эксплуатации полигона. Такой вариант городу ориентировочно обойдется в 51,786 млн руб. Дешевизна
первого варианта не вызывает сомнений, но из всех - самый гигиенически не приемлемый вариант, так как не решает старые проблемы и к тому же требует расширения площадей, загрязнения городских территорий.
Второй путь - организация приемно-сортировочных станций на месте с последующим вывозом частично отсортированных отходов на мусороперерабатывающий завод на сопряженную территорию с приобретением для этого соответствующей техники на сумму около 70 млн руб. Второй вариант более затратный, но отличается от первого только тем, что выделенные под полигон земли можно будет использовать более длительные сроки.
Третий путь - строительство мусоро-перерабатывающего завода на территории Каменска-Шахтинского, ориентировочная стоимость которого, с учетом обновления существующего и приобретения нового спецавтотранспорта, обойдется, по нашим подсчетам, в 200 млн руб.
Проведенная нами оценка результатов исследований проб почвы, воды и атмосферных осадков с полигонов в ИЛЦ ФБУЗ г. Каменска с учетом существующих научных разработок и на основании нормативной документации СанПиН, СП, ГН и др. [7], позволила составить более совершенную схему сбора и утилизации ТБО, которая предусматривает безотходную и безопасную утилизацию ТБО и максимальное использование вторсырья. В основе предалагемой нами схемы лежит раздельный сбор твердых бытовых отходов, ориентированный отдельно на многоэтажную застройку, а также на одноэтажные застройки и дачные участки (схема).
Тем не менее, на ближайшую перспективу под захоронение бытовых отходов траншейным способом можно использовать выработку глиняного карьера кирпичного завода, в районе пос. Октябрьского, где имеются все необходимые для этого условия: достаточные площади, естественная гидроизоляция в виде "подошвы", невыработанного слоя гидроупорной глины толщиной от 6,0 до 9,0 м, с расчетным сроком эксплуатации не менее 25 лет.
Безусловно, предлагаемая схема безотходной утилизации ТБО потребует обновления изношенного спецавтотранспорта, приобретения новых контейнерных машин и организации обмена тары-контейнеров,
Рис. 3. Схема безотходной утилизации ТБО
с обработкой (мытьем и дезинфекцией) на полигонах и технических базах, расщеплением оставшегося материала методом пиролиза (пластика и другого) и с последующим получением новой продукции из образовавшейся массы. Тем не менее, опыт углубленной переработки, основанный на вторичном использовании строительных материалов, получении органических удобрений-гумуса путем аэрации с помощью той же группы бактерий (Nitrosomonas) и (NitroЬacter) уже действует на мусороперерабатывающем заводе Ленинградской области.
Предлагаемые нами возможные способы дальнейшей утилизации ТБО, с учетом уже действующего в Ленинградской области опыта, будут способствовать улучшению санитарно-эпидемиологической ситуации, сложившейся на полигонах города Каменск-Шахтинска.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кофман Д.И., Востриков М.М. Экологические проблемы переработки отходов // "ТБО". 2009. № 1. С. 31-33.
2. Бобович Б.Б., Девяткин В.В. Переработка отходов производства и потребления. М.: Интермет Инжиниринг, 2000. 496 с.
3. Путин В.В. Важно формировать в обществе экологическую культуру // Электронный журнал "Энергосовет". Вып. № 2 (27). 2013.
4. Голубев В.Ю. В Ростовской области появится мусороперерабатывающий завод // Комсомольская правда. № 120 от 10.09.2012.
5. Приваленко В.В., Мазуренко В.Т., Панасков В.И., Мухин Н.В. Экологические проблемы города Каменска-Шахтинского. Ростов н/Д, Изд-во: ЗАО "Цветная печать", 2000. 152 с.
6. Государственный доклад о состоянии окружающей среды в Ростовской области. Ростов н/Д, Госкомприрода, 1995-1998 гг., 2004 - 2012 гг.
7. Приваленко В.В., Безуглова О.С. Экология города Ростова-на-Дону. Ростов н/Д, Изд-во: СКНЦ ВШ, 2003. 201 с.; СанПиН 2.1.6.1032-01. Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест. М.: Изд-во Рид Групп. Серия: СанПиН. Санитарные правила и нормы. 2012. С. 448; СанПиН 2.1.5.980-00. Гигиенические требования к охране поверхностных вод.
М.: Изд-во Рид Групп. Серия: СанПиН. Санитарные правила и нормы. 2012. С. 448; СанПиН 2.1.7.1287-03. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почв. М.: Изд-во Рид Групп. Серия: СанПиН. Санитарные правила и нормы. 2012. С. 448; и др.
2 сентября 2013 г.
УДК 614.2:614.255.1
МЕДИЦИНСКАЯ ГРАМОТНОСТЬ МОЛОДЕЖИ: РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
А.А. Койчуев
Недостаточная грамотность в вопросах здоровья может непосредственно повлиять на здоровье, ограничив возможность личного, социального и культурного развития [1].
Мероприятия по повышению грамотности в вопросах здоровья имеют три основные задачи: предоставить информацию и возможность обучения, способствовать более правильному и эффективному использованию ресурсов медико-санитарной помощи и ликвидировать неравенство в доступе к медицинской помощи. Эти мероприятия могут принимать множество различных форм, каждая из которых имеет определенные достоинства [2].
Для того чтобы оптимизировать мероприятия по повышению грамотности молодежи в вопросах здоровья, нами было изучена их медицинская грамотность.
Было проведено анкетирование 700 молодых людей, обучающихся в ССУЗах и ВУЗах г. Ставрополя с помощью специально разработанной анкеты.
Исследование проводилось в виде одномоментного количественного исследования и структурированного интервью (самозаполнение анкет). В анкете респонденту предлагалось выбрать один из нескольких предложенных вариантов ответов. Молодым людям объяснялась цель проводимого исследования и предлагалось принять участие в опросе.
Койчуев Арсен Аскерович - кандидат медицинских наук, ассистент кафедры онкологии Ставропольского государственного медицинского университета в г. Ставрополе, 355047, г Ставрополь, пер. Макарова, 26, e-mail: kum672002@mail.ru.
Работа с большими базами первичной информации, определила выбор методов, реализация которых стала возможна на основе алгоритмического и программного обеспечения пакетов статистических программ SPSS -12 версии.
По полу респонденты распределились следующим образом: 51,6±2,0 % - юноши; 48,4±2,0 % - девушки. Возраст молодых людей варьировался от 15 лет - 3,9±0,8 % до 25 лет - 0,3±0,2 %. Большинство респондентов были представлены группами в возрасте 17, 18, 19, 20 лет - 18±1,5 %, 17,4±1,5, 20±1,56, 14,9±1,4 %, соответственно.
Преимущественно молодые люди обучались в ВУЗах - 57,3±1,9 % и техникумах -31,9±1,8 %, мене всего в ПТУ - 6,7±1,0 %. Более половины молодых людей отнесли себя к верующим - 52,2±2,0 % и "скорее верующим" - 31,6±1,8 %, среди них христиан было большинство - 76,7±1,7 %. В семьях с одним родителем проживают - 23,7±1,7 % молодых людей; в полных семьях проживают 69,2±1,8 % респондентов. Большинство молодых людей не являются коренными жителями Ставрополя, таковых лишь - 30,9±1,8 %. Почти половина респондентов - сельские жители Ставропольского края -47±2,0 %, городских -24,1±1,7 %; инокраевых - 28,8±1,8 %.
Необходимость вести здоровый образ жизни осознается 60±1,9 % респондентов,
Arsen Koichuev - M.D. Ph.D., Assistant at the Department of Oncology, Stavropol State Medical University in the city of Stavropol, 26, per. Makarova, Stavropol, 355047.
