CC BY
15
Р. А. Бабаянц
Почвенное обезвреживание отбросов1
Почвоведение относится к тем наукам, родиной которых является наша страна.
«Начавшиеся в Западной Европе попытки изучения почвы, как природного тела,— писал В. Р. Вильяме,— заглохли в самом начале. И в течение почти целого столетия там господствует одно так называемое агрикультурхимическое направление... Столетний опыт показал, что утот путь как путь научных достижений в почвоведении совершенно бесплоден» 2.
Исследования М. В. Ломоносова свойств и характера почвы в зависимости от геологического строения местности и ее растительности получили дальнейшее развитие в трудах В. В. Докучаева и плеяды его блестящих учеников.
Своим определением почв наружных горизонтов горных пород, естественно измененных совместным влиянием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых, В. В. Докучаев впервые превратил почвоведение в одну из естественных наук.
Плодотворное изучение биохимических процессов, протекающих в почве, и изменений органических веществ в ней было проведено в советское время.
Сущность происходящих в почве процессов распада и минерализации органических веществ была полностью освещена в учении академика К. К- Гедройца 3 о комплексе механической, химической и биологической поглотительной способности почвы.
Обобщая исследования биологических процессов разложения и минерализации мертвых органических веществ на поверхности почвы, акад. В. Р. Вильяме пришел к выводу, имеющему огромное санитарное значение: «Как только мертвое органическое вещество отложится в форме сплошной массы, имеющей сколько-нибудь выраженную толщину, или отложение его в материнской породе распространится на некоторую глубину, так тотчас, в силу неизбежности господства аэробиозиса в периферических слоях органического вещества установится неизбежное преобладание анаэробиозиса в центральных или глубинных его толщах»4. Основным и существенным свойствам анаэробного разложения мертвого органического вещества является «...неизбежное прогрессивное замедление, приводящее к неизбежному прекращению самого процесса»5.
1 Печатается в порядке обсуждения. Ред.
- В. Р. Вильяме, Избранные произведения, Почвоведение, М., Сельхозгиз, 1949, т. I, стр. 145.
3 К- К. Гедройц, Учение о поглотительной способности почвы, М.—Л., Сельхозгиз, 1929.
4 В. Р. В и л ь я м с, Избранный произведения, Почвоведение, М., Сельхэзгиэ 1949, т. I, стр. 238.
5 Та м же, стр. 239.
Анаэробное без доступа воздуха разложение мертвых органических веществ ведет к образованию в почве ульминовой кислоты, которая «...должна обладать особенно резко выраженными токсическими свойствами... по отношению к анаэробным бактериям»
Получившая мировую известность теория акад. С. Н. Виноград-ского учит, что обе фазы нитрификации азотсодержащих органических веществ представляют собой аэробный процесс2.
Продуктами минерализации мертвых органических веществ (в том числе отбросов) аэробными процессами являются безвредные в санитарном и полезные в агрономическом отношении соли азотной, фосфорной, серной, угольной и других кислот и вода, а анаэробными процессами— вредные для почвы и в санитарном отношении, зловонные — аммиак, метан, сероводород, фосфористый водород, индол, скатол, также свободные азот, водород, сернистое железо и др.
На основе больших достижений отечественной науки о почве ряд гигиенистов разработал санитарные основы вопроса о почвенном обезвреживании городских отбросов. Результаты этих исследований в интересующем по цели настоящей статьи направлении кратко сводятся к следующему.
Еще в трудах А- П. Доброславина и его учеников было обосновано, что верхние слои земли служат естественной лабораторией, где происходит минерализация органической материи, причем процесс этот при известных условиях проходит все свои фазы, не причиняя нам никакого вреда.
Г. В. Хлопин произвел в 1906 г. исследование закрытой еще в 1892 г. для приема мусора свалки и на основании результатов лабораторных исследований пришел к заключению, что органические составные части мусора уже закончили первую стадию разложения и гниения и перешли в стадию нитрификации, которая идет, однако, очень слабо.
Наши исследования 24 свалок в 1925—1927 гг. с несомненностью установили, что свалка слоем в 2—3 м подвергается разложению гнилостными процессами в течение 15—20 лет, выделяет в воздух зловонные газы и загрязняет почву и грунтовые воды 3.
В. А. Горбов, С. М. Драчев и В. Скопинцев4 производили в 1927 г. исследование свалки, на которой с 1920 г. мусор складывался на отдельных участках в 0,3—0,5 га слоем ровно в 1 ,м. Исследованию было подвергнуто 7 отдельных участков с давностью нагрузки их мусором от 1 до 7 лет.
Тщательно произведенный авторами анализ результатов обследования и лабораторного исследования всех этих участков в отдельности привел к заключению, что минерализация мусора идет с поверхности вглубь в течение первого года на 12 см, второго—на 21, третьего — на 27, четвертого — на 38, пятого — на 45, шестого —на 75 и седьмого — на 100 см.
В Ленинграде на ассенизационных полях в течение 7 лет были проведены обширные экспериментальные исследования по детальному изучению почвенной минерализации городского мусора по способам поверхностной нагрузки слоем от 12 до 25 см по 4 вариантам, по поверх-
1 В. Р. В и л ь я м с, Избранные произведения, Почвоведение Сельхозгиз 1949 т. I, стр. 238.
2 С. Н. Виноградский, Микробиология почвы, Изд АН СССР 1952, стр. 229—256.
3 Р. А. Б а б а я н ц, Оздоровление свалок и опытное ассенизационное поле, Вопросы коммунального хозяйства, 1928, № 5 и 7.
4 В. А. Горбов, Обезвреживание твердых отбросов на земельных участках, Гигиена и эпидемиология, 1928, № ц; С. Драчев и В. Скопинцев, К вопросу утилизации и обезвреживания городского мусора, Коммунальное хозяйство, 1929, № 1—2.
постному закапыванию в рвах глубиной в 50 и 20 см, в ямах глубиной в 100 см и по компостированию (1929—1933) 1 нечистот из выгребов по общепринятому по почину П. П. Белоусова способу запахивания от 50 до 2 400 т на 1 га по 10 вариантам, а также осадков из дождеприемников по 6 вариантам (1933—1936) 2.
В развитие этих работ и по их методике и плану были проведены экспериментальные исследования почвенной минерализации нечистот в Алма-Ате (1935—1937) 3. Там же позже было изучено опытным путем компостирование мусора (1945). Результаты этих исследований, опубликованные только частично, привели к следующим основным выводам по отношению к городскому мусору.
Почвенная минерализация городских отбросов на полях происходила окислительными аэробными процессами без загрязнения воздуха и грунтовых вод и с повышением плодородия при внесении в почву из расчета на 1 га нечистот не более 1 200 т в зимнее время или 2 400 т в начале лета в три периода по 800 т через 1—2 недели; осадков из дождеприемников — не более 1 000 т и городского мусора на поверхности вспаханной почвы не более 400 т или слоем не толще 12 см или закапыванием в мелких рвах слоем до 20 см.
При этих условиях и при непременном отведении участков в течение 2 лет под сельскохозяйственные культуры, после гагрузки их указанными количествами отбросов один раз за два года почва участков подвергалась полному самоочищению, а яйца гельминтов и кишечная палочка погибли в конце первого года после нагрузки почвы отбросами.
Проведенные в Алма-Ате аналогичные исследования показали, что указанную норму нечистот можно увеличить для таких же, как в .Алма-Ате, почвенно-метеорологических условий в два раза. Что касается компостирования мусора в штабелях, то при их размерах — ширнной 2,5—3 м по низу, 0,5—1 м по верху, высотой в 1,5 м и длиной 25—75 м минерализация мусора, покрытого со всех сторон почвой, протекала в них в 7—10 месяцев.
По с*сем остальным перечисленным вариантам с превышением нагрузки нечистот более 1 200 т (в зимнее время) или мусора более 12 см слоя на поверхности или 20—30 см при закапывании разложение отбросов проходило восстановительно-анаэробными процессами с резким загрязнением почвы и грунтовых вод и с выделением зловонных газов.
Н. И. Хлебников провел полевые опыты по изучению химических показателей почвенной минерализации нечистот (1949) 4.
Таким образом, теоретические основы учения акад. В. Р. Вильямса, К. К. Гедройца и С. С. Виноградского о минерализации мертвых органических веществ, вместе с результатами и выводами экспериментальных исследований отечественных гигиенистов по почвенной минерализации городских отбросов, приводят нас к совершенно четким гигиеническим требованиям к системам и способам обезвреживания обычного городского мусора. Они сводятся к созданию условий, при которых процесс минерализации проходит все свои фазы, не причиняя нам вреда. Сущность этих условий заключается в обеспечении широкого доступа воз-
1 Экспериментальное изучение почвенной минерализации и удобрительной ценности городского мусора, под редакцией проф. Р. А. Бабаянца и проф. 3. Г. Френкеля, Л., 1935.
2 Р. А. Б а б а я н ц, Минерализация нечистот при повторных нагрузках участков ассенизационных полей, Сб. ГИДУВ, посвященный проф. К. Н. Шапшеву, 1940.
3 Н. А. Коротченок, Е. М. Смирнова, Опыт организации и изучения процесса минерализации на поле ассенизации в Алма-Ате, Сборник трудов Казахского санитарно-бактериологического института, 1936, в. 1, т. I.
4 Н. И. Хлебников, Химические показатели санитарного состояния почвы Сборник трудов Института общей и коммунальной гигиены АМН СССР «Загрязнение и самоочищение внешней среды» под ред. проф. А. Н Сысина
духа (кислорода) к отбросам, в устранении возможности складывания на поверхности сплошной массы городского мусора, имеющей сколько-нибудь выраженную толщину (когда неизбежно преобладание анаэробиоза, его замедление и прекращение), в обеспечении аэробных процессов минерализации и быстрой нитрификации-
Из всех упомянутых исследований следует, что для этого городской^ мусор можно складывать сплошным слоем не более 20 ом на 2 года с покрытием ©го почвой. Превышение этого слон ведет к анаэробиозу.
Таково гигиеническое задание к способам почвенной минерализации (обезвреживания) городского мусора, которое вытекает из почвоведческой теории минерализации мертвых органических веществ на поверхности почвы и из результатов экспериментальных исследований гигиенистов.
Вопрос о способах почвенного обезвреживания отбросов вызывает неодинаковое понимание только в отношении городского мусора, для чего до сих пор еще, к сожалению, предлагаются свалки.
Как известно, свалка, т. е. сваливание городских отбросов (мусора и нечистот) в периферических районах на пустопорожних земельных участках, была всегда и сейчас остается характерной для капиталистических городов. Свалки контрастно демонстрируют классовое противоречие з благоустройстве буржуазных и рабочих районов Нью-Йорка, Чикаго, Лондона, Парижа, Рима и многих других городов стран капитала. Под влиянием общественного мнения в Англии с 1931 г. свалки с отбросами в 1,5—2 м толщиной стали прикрывать сверху слоем почвы и утрамбовывать тяжелыми катками. Как докладывал Девес (Dawes) 1 на конференции по очистке городов в Лионе в 1934 г., такие свалки под модернизированным названием контролируемые свалки (Controled tipping) получили широкое распространение в английских городах.
Само собой разумеется, что масса отбросов в этих свалках подвергается гниению и загрязняет все три сферы внешней среды.
Вопреки всем изложенным достижениям отечественной науки в области почвенной минерализации и обезвреживания городских отбросов, за последние годы некоторые авторы рекомендуют устройство таких же, так называемых «усовершенствованных» свалок для мусора.
А. Н. Марзеев2, учитывая, повидимому, это увлечение, правильно ограничивает применение «усовершенствованных» свалок для засыпки оврагов сметками дворов и улиц и строительным мусором при условии покрытия сверху почвой слоем в 0,25—0,3 м.
Г. М. Натадзе3 хотя и без уточнений, но тоже пишет об этих свалках только для не используемых в сельском хозяйстве твердых отбросов. Хочется думать, что и Г. М. Натадзе имеет в виду сметки и строительный мусор, засыпка которыми оврагов и других неудобных мест для планировки не может встретить возражений со стороны гигиенистов.
Но вот ряд авторов (А. В. Никитин, Н. В. Виноградов, Е. В. Салтыков) во главе с В. В. Горбовым предлагают «усовершенствованные» свалки для обычного гниющего мусора.
Н. В. Виноградов4 рекомендует направлять на «усовершенствованные» свалки все отбросы, которые не могут обезвреживаться другими способами, засыпать их любой толщиной, сверху покрывать почвой и уплотнять (!). Г. В. Еремеев5 в овоей статье пишет, не приводя результатов исследований, что будто бы сложенный толщиной до 7 м мусор в
' Stadtereinigung, 1936, № 2.
2 А. Н. Марзеев, Коммунальная гигиена, М., Медгиз, 1951, стр. 297.
3 Г. М. Натадзе, Основы гигиены, М., Медгиз, 1951, стр. 158.
4 В. Г. НадеждиниН. В.Виноградов, Коммунальная гигиена, М., Медгиз, 1951, стр. 109.
5 Г. В. Еремеев, К вопросу обезвреживания отбросов в пригородной зоне, Гигиена и санитария, 1952, № 11, стр. 43,
местах с высоким стоянием грунтовых вод через 6 месяцев (!?) дал хороший перегной без загрязнения почвы и грунтовых вод. Такой метод сплошной засыпки на большом пространстве с покрытием сверху слоем почвы в 10 см автор позволяет себе рекомендовать от имени Докучаева, Костычева и Вильямса, что, как видно было выше, совершенно не соответствует действительности.
Но наиболее полно представил мнение сторонников этих свалок Е. В. Салтыков 1 в своей работе, посвященной «усовершенствованным» свалкам. Прежде всего, по Салтыкову, «оказывается», что будто бы П. П. Белоусов, отдавший много лет своей деятельности «а борьбу со свалками, «создал» в Туле «усовершенствованные» свалки и что предложенный В. А. Горбовым термин «усовершенствованные» свалки, встретивший, как известно, на Всесоюзном совещании по очистке городов категорическое и резкое возражение, «был введен этим совещанием». Весь остальной материал и ссылки в брошюре Е. В. Салтыкова также не согласуются ни с какими фактическими данными. На этих свалках, по Салтыкову и всем остальным сторонникам последних, мусор складывают слоем до 3 м, покрывают слоем почвы и утрамбовывают. На основе этих указаний автор брошюры приводит без всякого фактического материала разные классификации и расчеты систем устройства этих свалок, смешивая с ними ничего общего не имеющие ассенизационные поля для послойного складывания мусора или его компостирования; данные по правильной минерализации отбросов (со ссылками на авторов) он совершенно недопустимо относит к этим свалкам и, наконец, без всяких оснований и, вопреки приведенным уже нами экспериментальным данным, категорически утверждает, будто бы «обезвреживание отбросов на свалках продолжается в течение 6—12 месяцев». Как было показано выше, на таких, лучше бы сказать, «антисанитарных», а не «усовершенствованных» свалках, на самом деле гниение мусора, его разложение анаэробными процессами с выделением зловонных газов и загрязнением почвы и грунтовых вод должно продолжаться в течение двух с лишним десятков лет.
В СССР обезвреживание* и использование городского мусора должны производиться на основе достижений советской науки в вопросе о почвенной минерализации отбросов и перечисленных выше экспериментальных работ советских гигиенистов. Из этих основ вытекают следующие формы и способы обезвреживания этих отбросов.
1. Использование мусора в парниках с набивкой слоем 0,8 м и покрытием сверху слоем почвы 15—20 см с последующим через 6—7 месяцев внесением содержимого парника в открытый грунт как удобрение по агрономическому расчету.
2. Компостирование мусора на ассенизационных полях и в агрохо-зяйствах в штабелях размерами — шириной 3 м по низу, 1 м по верху и высотой 1,5 м, а длиной 50—75 м (по длине участка), с расстоянием между штабелями 0,5—1 м, с покрытием штабелей со всех сторон почвой слоем 15—20 см и с внесением через 12 месяцев содержимого компостных штабелей, после грохочения, в открытый грунт по агрономическому расчету (не более 400 т на 1 га) с повторением этой нормы после 2 севооборотов.
3. Внесение мусора после грохочения и отбора «утиля» в открытый грунт из расчета не более 400 т на 1 га и перепашка его на ассенизационных полях с повторением такой напрузки после 2 севооборотов.
4- Закапывание мусора на ассенизационных полях в мелких рвах (глубина 0,2 м) слоем 20—30 см, с расстоянием между рвами 0,3 м с повторением такого закапывания после двух севооборотов.
1 Е. В. Салтыков, Усовершенствованные свалки для твердых отбросов, М„ Изд. Министерства коммунального хозяйства, 1952.
Что касается свалок, в том числе и так называемых «усовершенствованных» или «контролируемых», то они должны быть запрещены как антисанитарные устройства.
Уличные и дворовые сметки, почти не содержащие органических веществ, и неорганический строительный мусор, шлак и др., следует вывозить в соответствующие участки и места (а не свалки) для их приема, разравнивания, утрамбовки и распланировки так, чтобы они не распространяли пыль, для чего и требуется покрывать их слоем почвы и
отводить эти участки под насаждения.
# * *
Р. Г. Лейтес
К вопросу о нормах строительной теплотехники, ограждающих конструкций жилых зданий и их гигиеническом обосновании
В журнале «Гигиена и санитария» № 2 за 1953 г. помещена в порядке обсуждения статья Г. Н Устинова о методах санитарно-гигиенической оценки ограждающих конструкций жилых зданий.
Автор на основе краткого рассмотрения вопроса приходит к выводу, что при разработке санитарных норм строительной теплотехники жилых зданий предъявляются повышенные требования к стенам и в то же время недооценивается роль окон. Автор полагает, что принятые в ОСТ 90008-39 для жилых зданий перепады между температурой воздуха в помещении и температурой внутренней поверхности ограждения для различных климатических районов страны в пределах 5,3—6° (см. ОСТ 90008-39, табл. 3) следует увеличить, определяя допустимую величину перепада 1 расчетом на точку росы. Иными словами, автор предлагает при определении величины Д1П для жилых зданий принимать тот же метод теплотехнического расчета наружных ограждений, который установлен для производственных зданий (см. п. 34 НСП 101-51).
Автор предлагает изложенные соображения в первую очередь применить при строительстве жилых зданий в районах с суровым климатом, устраивая в этих случаях вместо двойного остекления с двумя переплетами тройное остекление с тремя или двумя переплетами с одновременным уменьшением толщины стен до пределов, допускаемых расчетом на появление на них конденсата. Что понимать под «суровым климатом», в статье не уточняется.
Такой метод расчета ограждающих конструкций жилых зданий приведет, по мнению автора, к значительному улучшению гигиенических условий и одновременно с этим- к снижению стоимости строительства жилых зданий в целом примерно на 5%.
Заманчивые на первый взгляд предложения при более детальном рассмотрении оказываются недостаточно обоснованными и угрожающими здоровью населения.
Предлагается увеличить термическое сопротивление окон путем устройства тройных переплетов или двойных с тройным остеклением. "При этом упускается из виду, что окна служат не только для изоля-
1 Величина перепада обозначается ¿I11 . В проекте Урочного положения для
строительства, опубликованном в 1952 г., величина Д1;п для жилых зданий принимается в 6° вне зависимости от климатической зоны.
