CC BY
18Библиография:
1. Гетманова Ю.С., Дурнев Г.И. Соя в Орловской области // Сетевой научный журнал ОрелГАУ. 2014. № 2 (3). С. 5-6.
2. История сои // URL: ^1р://профет.рф^оте^1опуа^о^ (дата обращения 04.09.2023 г.).
3. История сои // URL:https://agroru.com/news/istoriya-soi-649295.htm (дата обращения 04.09.2023 г.).
4. История происхождения сои кратко // URL: https://obrazovanie-gid.ru/pereskazy1/istoriya-proishozhdeniya-soi-kratko.html (дата обращения 04.09.2023 г.).
5. Соя средней полосы, или как орловские ученые приручили дальневосточную культуру // URL:https://kombi-korma.ru/sites/default/files/2/04 22/2022 04 12-14.pdf (дата обращения 04.09.2023 г.).
6. Происхождение и история сои // URL: https://www.agrodialog.com.ua/proisxozhdenie-i-istoriya-soi.html (дата обращения 04.09.2023 г.).
7. Соя в России // URL: https://www.google.com/search?q=%D1%81%D0%BE%D1%8F+%D0%B2+%D0%A0%D0% BE%D1%81%D1%81 %D0%B8%D0%B8&rlz (дата обращения 04.09.2023 г.).
УДК 504.5.003.12:628.4:502
ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОЛИГОНОВ ТБО НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Елизарова Д.И., бакалавр 4 курса направления подготовки 35.03.03 «Агрохимия и агропочвоведение»,
Иванушкина Т.С., бакалавр 3 курса направления подготовки 35.03.03 «Агрохимия и агропочвоведение». Научный руководитель: к. с.-х. н., доцент Велкова Н.И. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
В статье рассматривается негативное влияние полигонов твердых бытовых отходов, которые несут как химическую, так и биологическую опасность для окружающей среды и человечества.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Окружающая среды, твердые бытовые отходы, поллютанты, тяжелые металлы, диоксины, бензапирены.
ABSTRACT
The article discusses the negative impact of municipal solid waste landfills, which pose both chemical and biological hazards to the environment and mankind.
KEYWORDS
Environment, municipal solid waste, pollutants, heavy metals, dioxins, benzapyrenes.
Введение. По данным Минприроды, ежегодно в России образуется около 70 млн. тонн твёрдых коммунальных отходов, каждый год - на 3 % больше. Из общего количества отходов перерабатывается всего 5-7 % мусора, то есть примерно 3,5-4,9 млн. тонн от общего количества [1]
Цель работы: выяснение негативного влияния твердых бытовых отходов на окружающую среду с помощью анализа научной литературы.
Твердые бытовые отходы - это потерявшие потребительские свойства товары и предметы, составляющие большую часть отходов потребления человека. Их разделяют на биологические, то есть пищевые (дерево, кожа, растительные остатки, кости), полностью разлагающиеся и не представляющие большой опасности для окружающей среды, и небиологические (бумага, полиэтилен, пластик, металл, текстиль, стекло, резина), представляющие опасность для окружающей среды.
Основная часть. Многие из небиологических отходов представляют повышенную опасность, так как содержат большое количество токсичных веществ, которые в процессе длительного хранения попадают в окружающую среду и мигрируют в экосистемы. Для некоторых отходов время распада составляет годы, для других -десятки, сотни и даже тысячи лет. Например, бутылки из пластика и полиэтиленовые пакеты гниют около 400 лет, банки из алюминия - до 500 лет [2].
Разложение ТБО происходит под влиянием деятельности микроорганизмов (консументов). В процессе разложения крупные органические молекулы пищевых отходов распадаются на более мелкие, а неорганические соединения небиологических отходов окисляются из-за чего выделяются новые опасные вещества. Если отходы находятся в открытом доступе кислорода, то они становится источником не разлагаемого твердого остатка ТБО и своеобразным химическим и биологическим реактором, в котором происходит выделение свалочного газа, накопление продуктов разложения и размножение патогенных микроорганизмов. В идеале твердый остаток ТБО со временем должен стать питательной средой для растений, но часто эта масса токсична и непригодна для жизни ничего живого. За счет атмосферных осадков и выделения влаги отходами происходит горизонтальная и вертикальная миграция вредных веществ, которые в итоге попадают сначала в почву, а потом в поверхностные и грунтовые воды, в конечном итоге значение ПДК различных поллютантов в экосистемах может возрастать до огромных значений. Например, содержание фенола может быть превышено в 900 раз.
Основу свалочного газа, образующегося при разложении отходов, составляют метан (40-75%) и углекислый газ (25-45%), а также диоксиды азота (до 16%) и серы (до 13%), сероводород (до 5%), диметилбензол (ксилол) (до 8%), формальдегид (до 17%). Основной метод утилизации отходов-сжигание на мусоросжигательных заводах. Во время сжигания ТБО в атмосферный воздух происходит выброс токсичных веществ: соединений галогенов (фтора, хлора, брома), азота, серы, тяжелых металлов (меди, цинка, свинца, кадмия, олова, ртути), угарного газа, диоксина, бензапирена и т.д. [3].
Диоксины являются сильными канцерогенами и самыми токсичными из всех известных небелковых ядов, их действие сильнее, чем действие боевых отравляющих веществ. По токсичности они уступают лишь дифтерийному и ботулиническому токсину. Образуются они, в основном, при сжигании медицинских и бытовых отходов, распространяются по воздуху на дальние расстояния, оседают на поверхности воды, дикорастущих и культурных растениях, поедаемых животными. Диоксины вместе с молоком и мясом этих животных поступают в организм человека, где остаются и накапливаются в жировых тканях, затем переходит в печень, тимус и другие органы. Диоксины образуют прочные комплексы и легко мигрируют по пищевым цепочкам, аккумулируясь в разных звеньях цепи, поэтому часто диоксины можно найти в молоке, мясе и мясомолочной продукции, морепродуктах и рыбе, фруктах и овощах. В организм человека, как правило, попадают смеси различных диоксинов, поэтому их токсичное действует суммируется, а опасность возрастает в несколько раз. Эти вещества способны образовывать новые комплексы со многими полициклическими соединениями, поэтому легко проникают в рецепторы организма и повышают активность ряда окислительных железосодержащих ферментов (монооксигеназ), что приводит к нарушению обмена веществ и угнетению жизнедеятельности организма. Главная опасность диоксинов заключается в их высокой устойчивости в окружающей
среде, растениях, организмах животных и человека. Они способны вызывать раковые опухоли и различные мутации, нарушают гормональный фон, снижают иммунитет, поражают печень и нервную систему, подавляют репродуктивную функцию.
Еще одно токсичное соединение- бензапирен. Он образуется в температурном диапазоне от 800° С до 1000° С во время горения любой органики, поэтому в изобилии образуется при открытом горении ТБО. Молекулы бензапирена имеют большую молекулярную массу, поэтому легко сорбируются на частицах пыли, более тяжелые фракции которой оседают на поверхности почвы и воды, а более легкие образуют взвеси. В водоемы бензапирен может поступать с дождями, фильтратами ТБО, а также с оседающей пылью сорбируется на иле. На поверхности воды он, как и нефтепродукты, способен образовывать тонкую пленку, поэтому проявляет те же негативные свойства. Из почвы и водоемов бензапирен мигрирует сначала в растения, а затем по пищевой цепочке попадает в организмы животных и человека. Токсин поступает в организм человека не только через пищеварительную систему, но и через дыхание и кожу, плаценту, легко аккумулируется в жировых тканях. Это вещество относится 1 классу опасности, обладает канцерогенным, мутагенным и тератогенным действием на организмы за счет взаимодействия его производных с белками и нуклеиновыми кислотами, имеет высокую устойчивость в окружающей среде и живых организмах. Бензапирен внедряется в комплекс ДНК, вызывая необратимые мутации, которые переходят в последующие поколения.
В состав ТБО также могут входить отходы нефтепромышленности: отработанные масла и старые масляные фильтры, грязная спецодежда и различные обтирочные материалы. Из ТБО масла попадают на почву, после чего мигрируют в нижние слои, обволакивают корни растений и попадают в грунтовые воды. Под влиянием масел частицы почвы склеиваются и образуют крупные гидрофобные глыбистые частицы размером более 1 см, из-за этого резко уменьшается количество ценных для сельского хозяйства мелких почвенных частиц. Почвенные поры запечатываются и теряют возможность впитывать воду, затрудняется доступ кислорода, нарушается водно-воздушный баланс и корневое питание растений, ухудшается азотный режим почвы, сокращается количество подвижных форм фосфора, возрастает содержание углерода. Из-за дефицита кислорода повышается активность анаэробных микроорганизмов, которые поглощают азот и фосфор из почвы, из-за этого происходит дефицит трех наиболее важных для растений микроэлементов, происходит увеличение подвижности компонентов гумуса, нарушаются окислительно-восстановительные процессы в почве, что приводит к тотальной деградации почв. Остатки нефтепроодуктов проникают внутрь растений и, проходя через мембраны клеток, вызывают торможение роста и развития, снижают активность фотосинтеза и приводят к гибели культур.
Если нефтепродукты (масла) в составе ТБО попадают напрямую в водоемы, то на поверхности водоема образуется тонкая пленка, препятствующая доступу кислорода в воду, нарушается газовый обмен и температурный баланс воды, что приводит к гибели планктона и мальков рыб. Масла образуют водную эмульсию, обволакивают жабры рыб и попадают в их организм, оказывая токсичное действие и постепенно приводя к гибели [4].
Полигоны ТБО являются прямым источником накопления в почвах тяжелых металлов. В атмосферный воздух при сжигании отходов происходит выброс опасных тяжелых металлов в форме устойчивых солей и оксидов, что увеличивает время их распада и повышает опасность для окружающей среды.
Главная опасность тяжелых металлов заключается в легкости их накопления. Они вместе с пылью распространяются на большие расстояния, оседают на растениях и поверхности воды, после чего через пищевые цепи мигрируют во все слои биосферы. Тяжелые металлы из почвы и окружающей среды попадают в растения, тормозят их рост и развитие, нарушают работу фотосинтетического аппарата и дыхания, негативно влияют на транспорт веществ, иногда приводят к полной гибели
растительных сообществ. Токсическое действие тяжелых металлов оказывает большое влияет на продуктивность водных сообществ и качество воды в целом, что сокращает количество пригодной для питья пресной воды и несет угрозу для будущего человечества.
В организм человека тяжелые металлы попадают через загрязненный воздух и воду, а также продукты питания. Ядовитое действие ионов тяжелых металлов в значительной мере связано с их способностью прочно соединяться с белками и нарушать нормальную работу ферментов и других биологически активных белковых веществ. Они обладают тератогенным действием, накапливаются в тканях, костях и крови, способствуют развитию рака желудочно-кишечного тракта, снижают иммунитет и вызывают задержку умственного развития у детей.
Полигоны твердых бытовых отходов являются благоприятной средой для образования и развития патогенной флоры и потенциальных переносчиков различных заболеваний-мух, грызунов разных видов. Особенно опасны отходы научно-исследовательских и лечебных организаций (стоматология, хирургия). При плюсовой температуре скорость размножения спор и бактерий, вызывающих различные заболевания, увеличивается. Это туляремия, брюшной тиф, ящур, геморрагическая лихорадка с почечным синдромом, гельминтоз, холера, чума и многие другие [5].
При проникновении в жилые помещения мухи могут перенести на продукты питания болезнетворные микроорганизмы, которые, размножаясь, способны при попадании в организм человека вызвать острое кишечное заболевание и паразитарные инфекции. Наибольшую опасность в этом отношении представляют крысы и мыши, так как они наиболее тесно соприкасаются с жильем человека, предметами обихода и нередко с самим человеком. Подобные инфекции не носят эпидемиологический характер и чаще всего возникают локально, но всё еще являются потенциально опасными для человека и окружающей среды.
Результаты и обсуждение. Размещение отходов является одним из важнейших факторов, негативно влияющих на состояние окружающей среды. Все складируемые производственные и бытовые отходы воздействуют не только на почву, но и на микроорганизмы, обитающие в ней, подземные и поверхностные воды, атмосферный воздух, природные ландшафты и их элементы. Уже сегодня человечество произвело столько отходов, что для их утилизации в естественных условиях потребуется несколько тысяч лет.
Таблица 1 - Свед ения об образовании, обработке и утилизации отходов [8]
Субъект Российской Федерации Образовано ТКО, в т.ч. населением, т. Направлено на обработку ТКО, т. Направлено на утилизации ТКО, т. Направлено на утилизацию ТКО, %
1 2 3 4 5
Владимирская область 918 618 0 271 0
Чеченская республика 499 573 0 0 0
Белгородская область 473 035 0 0 0
Алтайский край 441 292 0 0 0
Республика Мордовия 373 327 0 0 0
Кировская область 329 472 0 0 0
Республика Коми 308 324 0 0 0
Республика Саха (Якутия) 279 731 0 0 0
Республика Карелия 247 148 0 0 0
Окончание таблицы 1
1 2 3 4 5
Севастополь 189 326 0 0 0
Республика Адыгея 121 612 0 0 0
Республика Хакасия 94 415 0 0 0
Еврейская автономная область 34 411 0 0 0
Ненецкий 15 646 0 0 0
автономный округ
Забайкальский край 10 506 0 9 692 92
Итого 4 336 438 0 9 968 0
Выводы.
Загрязнение природы - общая проблема всех стран. Окружающая среда - это то, что ест, пьет, чем дышит человек. Равнодушие и бездействие может привести к экологической катастрофе на планете. Структурной причиной накопления мусора является преобладающая модель экономического развития, основанная на повышенном потреблении товаров и услуг. Прямые причины включают рост населения, высокую концентрацию человеческих сообществ и плохое управление отходами. Загрязнение мусора может быть предотвращено при хорошем управлении и окончательной утилизации отходов [6]. Другой подход, известный как три Rs, включает сокращение, повторное использование и переработку. Однако более глубокая альтернатива включает изменение моделей потребления современного человеческого общества [7].
Библиография:
1. Актуальные проблемы экологии: сб. науч. ст. / Учреждение образования «Гродненский государственный университет имени Янки Купалы», Гродненский обл. комитет природных ресурсов и охраны окружающей среды, Университет в Белостоке. Гродно: ГргУ им. Янки Купалы, 2019. 210 с.
2. Михальчук Н.В. Аспекты рационального природопользования в России: Наука, 2020. 259 с.
3. Сапожникова Г.П. Конец «мусорной цивилизации»: пути решения проблемы отходов: Логос, 2017. 103 с.
4. Научные аспекты экологических проблем России: монография. М. : НИА -Природа, 2012. 348 с.
5. Гончарова П.П., Тершукова Е.И. Мусор и экология // Юный ученый. 2020. № 2.1 (32.1). С. 17-20 // URL: https://moluch.ru/voung/archive/32/1915/ (дата обращения: 15.09.2023).
6. Вторичные виды сырья в технологии органического синтеза: Учебное пособие / А.И. Юсевич. Минск: БГТУ, 2021. 163 с.
7. Важнейшие исследования и разработки научных учреждений РАН в 2011 году, готовые к практическому применению / Информационный сборник. М. : Российская академия наук, 2012. 140 с.
8. ООО «Вега». Статистика Росприроднадзора по отходам в России // URL: https://www.firma-vega.ru/publikatsii/statistika-otkhodov-v-rossii (дата обращения: 15.09.2023).
