Водных объектов в зоне влияния свалок



страница8/12
Дата11.10.2016
Размер2,69 Mb.
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12

3.4. Определение содержания загрязняющих веществ в жидкой фазе накопителя свалки твердых бытовых отходов

Первоначально предполагалось, что фильтрат со свалки твердых бытовых отходов будут стекать в единый накопитель, очищаться в нем, а затем сбрасываться в пойму реки Кальмиус (рис. 3.14).


Рис. 3.14. Расположение накопителя относительно свалки


Однако из накопителя по трубе неочищенные стоки сбрасываются в пойму реки Кальмиус, загрязняя реку, а затем и Азовское море.

Полное отсутствие какой-либо очистки стоков из накопителя делает бессмысленной саму систему сбора дренажных стоков с новой части полигона.

Особенностью накопителя является то, что в средине отстойника со дна бьет струя воды, которая по своему составу аналогична незагрязненным подземным водам в районе г. Мариуполя (рис. 3.15).

Это можно объяснить, прежде всего, многолетним складированием мусора.

Кроме того, существенное влияние оказало строительство известково-обжигового цеха ПАО «Металлургический комбинат «Азовсталь», что привело к увеличению давления на грунт и перераспределению подземных водных потоков.

Рис. 3.15. Расположение струи чистой воды, бьющей со дна отстойника


Количество воды, притекающей в накопитель, было трудно измерить, но можно приблизительно оценить как сравнимое с фильтратом, поступающим в накопитель со свалки.

Общее количество воды, вытекающей в пойму реки Кальмиус сильно меняется в различные времена года: от практически полного отсутствия стока во время засухи – до 10 м3/час во время таяния снегов.

Сток воды через накопитель, по приближенным оценкам, составляет порядка 10 тыс. м3 в год.

Результаты химического анализа водной фазы отстойника приведены в таблицах 3.8 и 3.9.



Таблица 3.8

Результаты химического исследования накопителя

Показатели

ПДК, мг/дм3

Концентрация, мг/дм3

1

2

3

Fe

0,3

98,7

PhOH

0,1

4,1

СПАВ

0,01

0,03

SCN

0,1

0,2

Сухой остаток

1000

6524

SO42

500

1939

Cl

350

1446

Ca2+

140

202

ХПК

30,0

32

Жесткость общая

7,0

22

pH

6,0–9,0

8,3

NO3

45,0

8,0

Sr2+

7,0

5,1

PO43

3,5

3,5

F

1,5

1,9

NO2

3,3

1,9

NH4+

2,0

1,6

Аl3+

0,5

0,7

Zn2+

1,0

0,6

Cu2+

1,0

0,5

Нефтепродукты

0,3

0,5

Ni2+

0,1

0,2

Mn2+

0,1

0,2

Bi3+

0,1

0,1

Cr3+

0,5

0,1

Продолжение таблицы 3.8

1

2

3

Ba2+

0,1

0,1

V 2+

0,1

0,1

Co2+

0,1

0,1

Тi2+

0,1

0,1

Pb2+

0,03

0,05

Мо3+

0,25

0,04

W+

0,05

0,01

Cd2+

0,001

0,003

Hg2+

0,0005

0,0001


Таблица 3.9

Результаты химического исследования накопителя (превышения ПДК)

Показатели

ПДК, мг/дм3

Превышение ПДК

1

2

3

Fe

0,3

329,0

PhOH

0,1

41,0

СПАВ

0,01

1,6

SCN

0,1

1,6

Сухой остаток

1000

6,5

Zn2+

1,0

5,9

Cu2+

1,0

4,9

Cl

350

4,1

SO42

500

3,8

Жесткость общая

7,0

3,1

Cd2+

0,001

3,0

Ni2+

0,1

2,3

Mn2+

0,1

2,2

ХПК

30,0

2,1

Продолжение таблицы 3.9

1

2

3

Pb2+

0,03

1,67

Нефтепродукты

0,3

1,6

Al3+

0,5

1,5

Ca2+

140

1,4

F

1,5

1,3

Химический анализ накопителя показал результаты, аналогичные полученным данным при исследовании просочившегося на поверхность фильтрата и подземных вод.

Так, содержание фенолов в жидкой фазе накопителя превышает предельно допустимые концентрации в 41 раз, железа – в 329 раз.
описание: img_2189
Рис. 3.17. Растительность по периметру отстойника
Интересным является тот факт, что на дне накопителя был обнаружен небольшой источник чистой воды, с расходом воды 1–10 м3/час.

Поскольку в накопителе содержится большое количество фенолов, оказывающих дезинфицирующее действие, в воде не обнаруживаются превышения по микробиологическим и гельминтологическим показателям.

Хотя, во время исследований накопителя были обнаружены многочисленные беспозвоночные (комары, мухи) и земноводные (лягушки).

Кроме того, наблюдалась растительность по периметру накопителя (рис. 3.17).



3.5. Влияние фильтрата свалки твердых бытовых отходов на пляжи

Для решения проблемы повышения уровня экологической безопасности для водных объектов в месте негативного воздействия фильтрата свалки необходимо было определить, как данный фильтрат влияет на Азовское море и пляжи.


Рис. 3.18. Течение Азовского моря возле г. Мариуполя

Загрязненный фильтрат свалки ТБО попадает в реку Кальмиус и далее в Азовское море, нарушая и ухудшая его экологическое состояние. Течение в Азовском море способствует дальнейшему загрязнению прибрежной и пляжной территории (рис. 3.18).

Для подтверждения влияния полигона твердых бытовых отходов на состояние воды в Азовском море были проведены химические и биологические исследования пляжей г. Мариуполя.

Пробы песка отбирали в 10 местах вдоль береговой части пляжей, места отбора проб показаны на рис. 3.19.

Между точками 8 и 9 находится территория комбината «Азовсталь» с ограниченным режимом доступа, потому отбор проб на этой территории был невозможен.


Рис. 3.19. Места отбора проб песка


Для упрощения идентификации мест отбора их пронумеровали (табл. 3.10).

Химический анализ песка проводили рентгено-флуоресцентным методом на спектрометре ARL OPTIM'X.



Таблица 3.10

Обозначение мест отбора проб песка

Номер точки

Название

места отбора



Номер точки

Название

места отбора



1

Песчаный пляж 1

6

Санаторий «Металлург»

2

Песчаный пляж 2

7

Гостиница «Турист»

3

Судоремонтный завод

8

Вокзал

4

пр. Лунина

9

Шламонакопитель

5

Кафе «Санта-Барбара»

10

Пляж «Левый берег»

Проведенное химическое исследование песка показало превышение предельно допустимых концентраций по содержанию алюминия, железа (табл. 3.11, 3.12).

Наибольшее превышение предельно допустимых концентраций загрязняющих химических веществ наблюдается в пробах, соответствующих местам отбора 5, 6, 7.

Превышения предельно допустимых концентраций содержания железа объясняется тем, что вблизи мест отбора проб река Кальмиус впадает в Азовское море, что служит доказательством влияния полигона твердых бытовых отходов.

Для оценки загрязнения песка пляжей г. Мариуполя полученные результаты сравнили с санитарными нормами [137].

Химический анализ песка городских пляжей показал превышения допустимых концентраций содержания алюминия, а также железа, что хорошо коррелирует с результатами химических исследований фильтрата полигона ТБО. Тенденция изменения концентраций с расстоянием от устья говорит об ответственности полигона ТБО за загрязнение пляжей.

Одновременно с отбором проб для химического анализа, отбирались пробы песка для оценки биологического загрязнения пляжей.

Таблица 3.11

Результаты химического анализа песка, мг/дм3


Показатели

ПДК,

мг/кг


Номер пробы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Al

0,001

6,7

6,6

5,9

6,7

8,4

7,7

7,8

6,8

6,9

5,8

W

0,0001

0,4

0,6

0,3

0,8

0,9

1,2

0,8

0,3

0,2

0,3

Fe

0,0007

1,56

1,59

1,57

1,69

1,66

1,69

1,74

1,61

1,61

1,65

Co

5

50

55

59

64

61

53

52

55

58

58

Mn

1500

890

854

862

895

891

902

879

882

891

885

Zn

37

11

10

11

11

12

12

12

11

11

11

V

150

32

33

32

36

37

38

35

3

31

35

S

160

2,6

2,3

2,6

2,8

2,8

2,9

2,8

2,7

2,7

2,7

Sr

64,2

0,045

0,031

0,032

0,035

0,047

0,047

0,052

0,044

0,045

0,045

Таблица 3.12

Результаты химического анализа песка (превышения ПДК)

Показатели

ПДК, мг/кг

Номер пробы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Al

0,001

6700

6600

5900

6700

8400

7700

7800

6800

6900

5800

W

0,0001

4000

6000

3000

8000

9000

12000

8000

3000

2000

3000

Fe

0,0007

2229

2271

2243

2414

2571

2614

2786

2300

2300

2357

Co

5

10

11

11,8

12,8

12,2

12,6

10,4

11

11,6

11,6

Mn

1500

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

Zn

37

0,3

0,27

0,29

0,30

0,31

0,31

0,32

0,31

0,30

0,29

V

150

0,21

0,22

0,21

0,24

0,25

0,25

0,23

0,20

0,20

0,20

S

160

0,014

0,014

0,016

0,017

0,018

0,018

0,017

0,016

0,017

0,015

Sr

64,2

0,0007

0,0005

0,0005

0,0005

0,0007

0,0007

0,0008

0,0007

0,0007

0,0007

В качестве показателя было выбрано удельное содержание яиц гельминтов, поскольку по сравнению с определением микробиологических показателей, гельминтологические исследования проводятся быстрее и не требуют трудоемкого оборудования.

Кроме того, исследования на патогенные микроорганизмы необходимо выполнять в специально аттестованной лаборатории.

Гельминтологические исследования песка проводили по методу Н.А. Романенко [138].

Полученные данные показали, что наибольшее количество яиц гельминтов обнаружено в пробах, отобранных в местах, приближенных к месту впадения реки Кальмиус в Азовское море.

Результаты анализа проб песка городских пляжей на наличие яиц гельминтов приведены на рис. 3.20.

Наибольшее содержание яиц гельминтов показали пробы 1, 5, 6, 7 и 10.




Рис. 3.20. Содержание яиц гельминтов в песке пляжа, шт/г


Тенденция изменения содержания яиц гельминтов в песке аналогична изменению концентрации химических веществ, однако есть два исключения – в пробах в точке 1 (Песчаный пляж) и 10 (пляж Левого берега) – концентрации гельминтов резко возрастают.

В пробе 1 высокая концентрация гельминтов объясняется легко – отсутствием централизованной канализации в поселке.

Что касается пробы 10, то увеличение концентрации яиц гельминтов можно объяснить отсутствием на территории пляжа элементарных бытовых условий.

Количество людей, отдыхающих на различных пляжах города, приблизительно одинаковое.

Поэтому можно сделать вывод, что основным источником загрязнения является загрязненный фильтрат полигона ТБО.

Рис. 3.21. Схематическое изображение береговой части города и прибрежного течения

Такая ситуация вполне объяснима, учитывая, что в районе расположения мест отбора проб № 6–8 река Кальмиус впадает в Азовское море. В данном случае происходит биологическое загрязнение морской воды стоками полигона твердых бытовых отходов, который находится в 7 км от устья р. Кальмиус (рис. 3.21).

Содержание яиц гельминтов определяли микроскопированием. Видовую идентификацию проводили согласно [138].

На графике (рис. 3.22) отображены результаты гельминтологических исследований песка из городских пляжей г. Мариуполя.

Большинство обнаруженных нами яиц гельминтов относились к двум видам: Enterobius vermicularis и Ascaris lumbricoides.

Аналогичные результаты были получены при гельминтологическом исследовании фильтрата.





Рис. 3.22.Содержание яиц гельминтов в песке:



– Enterobius vermicularis; – Ascaris lumbricoides; – Другие.

Это вполне объяснимо тем, что вызываемые данными гельминтами заболевания (энтеробиоз и аскаридоз) являются наиболее распространенными для нашего региона [155, 156].

Кроме того, в пробах песка 6, 7 и 8 обнаружены яйца гельминтов: Diphyllobothrium latum, Taeniarhynchus saginatus, Taenia solium, Enterobius vermicularis, Ascaris lumbricoides, Ancilostoma duodunale, Strongyloides stercoralis.

Проникая в организм человека, после ряда превращений яйца гельминтов вызывают соответствующие заболевания – гельминтозы [155].

В результате заражения гельминтами у человека наблюдаются нарушения функционирования организма: механическое повреждение тканей и органов, нарушение работы ферментных систем, что приводит к патологии обменных процессов, нарушение сердечно – сосудистой, желудочно-кишечной, нервной систем организма человека.

Негативное влияние также имеют выделяемые гельминтом токсины. Обнаружение яиц гельминтов во внешней среде свидетельствует о неблагоприятном санитарно-эпидемиологическом состоянии песка городских пляжей, они являются индикаторными организмами.

Гельминтологическое загрязнение песка пляжа – результат попадания не обезвреженных бытовых стоков (как для пробы 1), локальное загрязнение песка (на территории пляжей нет туалетов), несоблюдение санитарных норм для данного типа общественных мест, а также постоянное присутствие бродячих животных.

Но в большей степени негативное влияние оказывает полигон твердых бытовых отходов. Его стоки через реку Кальмиус попадают в воду Азовского моря, а впоследствии, и в песок.

Согласно санитарным нормам для песка пляжной зоны его необходимо периодически перемешивать или постоянно завозить свежий песок, но это позволит лишь в малой степени устранить последствия загрязнения.

Более важным является повышение уровня экологической безопасности и устранение источника гельминтологического загрязнения фильтратом свалки ТБО, что приведет к практически полному отсутствию яиц гельминтов в песке пляжей.

Обнаружение в фильтрате свалки ТБО возбудителя холеры – Vibrio cholerae дало основание обратить внимание на причины и источники эпидемии холеры, которая случилась в городе Мариуполе в период с мая по август 2011 года.

Следует заметить, что холера – острая кишечная антропонозная инфекция, вызываемая бактериями вида Vibrio cholerae. Характеризуется фекально-оральным механизмом заражения, поражением тонкого кишечника, водянистой диареей, рвотой, быстрой потерей организмом жидкости и электролитов с развитием различной степени обезвоживания вплоть до гиповолемического шока и смерти [157].

При распространении заболевания важную роль играют неудовлетворительные санитарно-гигиенические условия, скученность людей, большая миграция населения [158].

Во время эпидемии холеры в г. Мариуполе было выявлено 32 больных и 22 вибрионосителя, из них 17 были доставлены в больницу в крайне тяжелом состоянии.

Двое находились на грани жизни и смерти [159].

Заражение холерой происходит главным образом при использовании для питья необеззараженной воды, в которую вибрионы попадают вместе с испражнениями больного человека, заглатывании воды при купании в загрязненных водоёмах, во время умывания.

Заражение может происходить при употреблении пищи, инфицированной во время кулинарной обработки, её хранения, мытья или раздачи, особенно продуктами, не подвергающимися термической обработке (вяленая и слабосоленая рыба).

Возможен контактно-бытовой путь передачи [160].

При распространении заболевания важную роль играют плохие санитарно-гигиенические условия, скученность населения, большая миграция населения [156].

Очаг холеры в городе Мариуполе в 2011 году не был выявлен.

Нашей целью было исследование эпидемии холеры в 2011 году для обнаружения источника холеры.

Для этого проанализированы случаи заболеваний холеры в г. Мариуполе в 2011 г., которые приведены в таблице 3.13.



Таблица 3.13

Результаты анализа случаев заражения холерой

Источник заражения

Заболевшие

Носители

Рыба (ловля в море, реке, употребление в пищу)

15

8

Питье воды

3

2

Купание в море и реках

10

7

Контакт с больным

2

5

Не известен

2



Вся информация взята из открытых средств массовой информации [159, 161–163].

В таблице обобщены основные пути и источники заражения.

Так, в пункт «питьё воды» включены все случаи заражения холерой после употребления некипяченой воды из централизованных и нецентрализованных источников водоснабжения, а также из рек Кальмиус, Кальчик.

В пункт «Рыба» включены все случаи заражения холерой или вибрионосительства, связанные с употреблением в пищу и ловлей рыбы в реках Кальчик, Кальмиус и Азовском море.

Полученные данные не дают четкой информации о возможных очагах заражения холерой.

Поэтому мы попытались расставить на карте все случаи заболевания по местам заражения (рис. 3.23). Для систематизации данных об источниках заражения холерой, все случаи были разбиты на группы.

Рис. 3.23. Схематическое изображение мест заражения:

– купание в Азовском море, р. Кальмиус, р. Кальчик;

– питье некипяченой воды; руки – контакт с больным;

– ловля рыбы или её употребление в пищу
В первую группу (I) вошли все случаи заражения холерой, связанные с купанием в Азовском море и реках Кальмиус и Кальчик.

Во вторую группу (II) попали все случаи, связанные с питьем некипяченой воды.

Третья группа (III) свела воедино заражения при контакте с заболевшим человеком.

Четвертая группа (IV) объединила случаи заболеваний при употреблении в пищу рыбы, в том числе пойманной в реках Кальчик, Кальмиус и Азовском море.

В результате анализа расположения мест заражения холерой, стало очевидным, что подавляющее большинство из них связаны с местом впадения р. Кальмиус в Азовское море. Наблюдались и другие случаи заражения, например, вследствие контакта с больным человеком.

Таким образом, было доказано, что основным источником холеры в г. Мариуполе летом 2011 г. явился полигон твердых бытовых отходов.

Его влияние теперь выглядит практически бесспорным, поскольку он расположен на левом берегу р. Кальмиус, в 7 км от места её впадения в Азовское море.

Но самое главное, при анализе фильтрата был выявлен возбудитель холеры – Vibrio cholerae.



3.6. Выводы по разделу 3

При исследовании свалки твердых бытовых отходов г. Мариуполя были получены следующие результаты:



  1. Качественный анализ накопленного на свалке мусора не показал принципиальных различий с результатами других исследований, содержание пищевых отходов составило 37 %, бумаги – 28 %.

  2. Химический анализ вышедшего на поверхность фильтрата, подземных вод и жидкой фазы накопителя показал превышения ПДК загрязняющих веществ, в частности – фенолов и железа. Сравнительный анализ полученных данных с нормативами определил особенности исследуемой свалки ТБО.

  3. Микробиологические исследования выявили превышения нормативов по общему микробному числу, содержанию бактерий группы кишечной палочки. Были обнаружены яйца гельминтов и патогенные микроорганизмы, в том числе и возбудитель холеры.

  4. Содержание в фильтрате данных загрязняющих компонентов является экологически опасным для грунтовых вод, расположенной вблизи свалки реки Кальмиус и Азовского моря.

  5. Определено негативное воздействие фильтрата свалки ТБО на водные объекты, изучено загрязнение песка пляжей г. Мариуполя по химическим и биологическим показателям.

Тенденция распределения загрязняющих химических веществ и биологических компонентов подтвердила предположение об экологической небезопасности водных объектов в зоне влияния свалки твердых бытовых отходов г. Мариуполя.

  1. Теоретически обоснована связь свалки ТБО с заражением людей холерой летом 2011 года.



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница