Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Ферментативная биостимуляция почв при рекультивации объектов захоронения твердых бытовых отходов Морозова Наталия Владимировна

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Морозова Наталия Владимировна. Ферментативная биостимуляция почв при рекультивации объектов захоронения твердых бытовых отходов: диссертация ... кандидата Технических наук: 06.01.02 / Морозова Наталия Владимировна;[Место защиты: ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова»], 2018

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Экологические аспекты полигонного захоронения твердых бытовых отходов и загрязнение почв 17

1.1. Обустройство, эксплуатация и методы рекультивации полигонов твердых бытовых отходов 23

1.2. Методы санации почв. Применение методов биостимуляции для восстановления свойств почвы 35

Глава 2. Природные условия объекта исследования 45

2.1. Географическое положение 45

2.2. Климат 45

2.3. Почвы и почвообразующие породы 50

2.4. Почвенные микроорганизмы и окружающая среда 53

Глава 3. Методы проведения исследований 64

3.1. Методика постановки лабораторного и полевого опытов 64

3.2. Методы проведения анализов по изучению применения ферментативной стимуляции почвы 70

3.3. Методика исследований микробиологических процессов в почве 71

3.4. Определение тяжелых металлов в почве 72

Глава 4. Исследования ферментативной биостимуляции почв при рекультивации объектов захоронения твердых бытовых отходов 77

4.1. Исследования исходного состояния почв полевого опыта 77

4.2. Лабораторный опыт применения ферментативного комплекса 90

4.2.1. Влияние ферментов на экологическое состояние почвы в лабораторном опыте 108

4.3. Полевой опыт применения ферментативного комплекса 117

4.3.1. Влияние ферментов на экологическое состояние почвы в полевом опыте 129

4.4. Описание основных параметров и принципа работы установки для внесения ферментативного комплекса при обработке почвы и проведении фиторемедиации 139

Глава 5. Оценка величины предотвращенного экологического ущерба в результате загрязнения окружающей среды 143

5.1. Оценка величины предотвращенного экологического ущерба в результате загрязнения почвы на объектах захоронения ТБО г. Волжского 153

Заключение 159

Рекомендации производству 159

Перспектива дальнейшей разработки темы 163

Список работ, опубликованных автором по теме диссертации 164

Список литературы 168

Список приложений 188

Обустройство, эксплуатация и методы рекультивации полигонов твердых бытовых отходов

Технология полигонного захоронения отходов представляет собой укладку отходов по типу «слоеного пирога», поэтому рекультивация осуществляется на последнем верхнем слое почвы. Наличие предыдущих изоляционных слоев обеспечивает безопасность во время эксплуатации полигона, также уменьшает воздействие отходов на верхний слой, которое продолжается еще в течение 10 лет после закрытия полигона. В Германии широко используют свалки как источник электроэнергии. Неподалеку от города Эрфурт построена опытная промышленная установка по переработке мусора. Эта электростанция работает на биогазе, который уже несколько лет получают здесь искусственно, ускоряя процесс разложения органических веществ на свалке. На две трети газ состоит из метана. Используя пятую часть свалки, ежедневно получают 5700 м3 газа. Он идет на обогрев жилых домов. Кроме того, заводы в Нордхаузене и Финстерварде освоили комплексное оборудование, которое, сжигая биогаз, выдает электроэнергию. Полученное побочное тепло идет на обогрев близлежащих теплиц. Завоз мусора на свалку предлагается прекратить в 2030 г., после чего, считают ученые, она будет способна давать биогаз еще 20 лет (Джангиров Д.А., 2007; Антонова Н.Б., Туманова Н.А., 1994).

Объем биогаза, ежегодно выделяемый из толщи городской свалки г. Волжского, около 308 тыс. 158 м3, причем половина этого объема приходится на метан – 154 тыс. 079 м3, в результате чего происходит воспламенение и дымление свалки, особенно в летний период. Это обусловливает горение пластмассовых и других полимерных, а также резиновых отходов с выделением в атмосферный воздух диоксидов – стойких органических, канцерогенных веществ. Необходимо отметить, что при выбросе свалочного газа более 30–50 тыс. м3 устанавливают систему управления биогазом с последующим получением тепловой энергии (Труфанов А.В., 2005, Национальная стратегия Украины по управлению с муниципальными отходами // Проблема окружающей среды и природных ресурсов. 2006)

В соответствии с «Инструкцией по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов» (утв. Минстроем России 02.11.1996) лучшими для выбора участка под полигоны захоронения отходов по гидрогеологическим условиям являются участки с глинами или тяжелыми суглинками и грунтовыми водами, расположенными на глубине не менее 2 м. Исключается использование под полигон болот глубиной более 1 м и участков с выходами грунтовых вод в виде ключей, затопляемых паводковыми водами территорий, районов геологических разломов, а также земельных участков, расположенных ближе 15 км от аэропортов. Под полигоны отводятся отработанные карьеры, свободные от ценных пород деревьев, участки в лесных массивах, овраги и другие территории. При отводе участка выдается задание на дальнейшее использование его после закрытия полигона (создание лесопаркового комплекса, устройство открытых складов строительных материалов и тары не пищевого применения и т. п.). Возможность капитального строительства на участках складирования ТБО определяется в каждом конкретном случае дополнительными исследованиями.

Основными элементами полигона являются: подъездная дорога, участок складирования ТБО, хозяйственная зона, инженерные сооружения и коммуникации. Основное сооружение полигона – участок складирования ТБО. Он занимает основную (до 95 %) площадь полигона, в зависимости от объема принимаемых ТБО. Разбивка участка складирования на очереди выполняется с учетом рельефа местности. Участки складирования должны быть защищены от стоков поверхностных вод с вышерасположенных земельных массивов. Для перехвата дождевых и паводковых вод по границе участка проектируется водоотводная канава. На расстоянии 1–2 м от водоотводной канавы размещается ограждение вокруг полигона. По периметру на полосе шириной 5–8 м проектируется посадка деревьев, прокладываются инженерные коммуникации (водопровод, канализация), устанавливаются мачты электроосвещения. При отсутствии инженерных сооружений на этой полосе отсыпаются кавальеры грунта для использования его на изоляцию ТБО.

На участке складирования проектируется устройство котлована с целью получения грунта для промежуточной и окончательной изоляции. Средняя глубина котлована, отрываемого в основании полигона, рассчитывается из условия баланса земельных работ и уровня грунтовых вод. Уровень грунтовых вод должен быть на 1 м ниже днища котлована. Днище котлована проектируется, как правило, горизонтальным, обеспечивая равномерное распределение фильтрата по всей площади основания полигона. Учитывая рельеф местности и очередность складирования твердых бытовых отходов, участок разбивается на ряд котлованов. На участках с уклоном более 0,5 % проектируется каскад котлованов. На участках, размещаемых в оврагах, каскад котлованов образуется плотинами – траншейная схема складирования. Траншейная схема складирования ТБО предполагает проектирование на участке складирования траншей глубиной 3–6 м и шириной по верху 6–12 м. Траншеи проектируются перпендикулярно направлению господствующих ветров. Грунт из траншей используется для изоляции ТБО. В климатических зонах, где возможно образование фильтрата, основание траншеи должно быть не менее, чем на 0,5 м заглублено в глинистые грунты. Траншейная схема применяется для полигонов, принимающих 120 тыс. м3/год ТБО и менее.

Основание котлована должно иметь слой связанного грунта, к которым относятся глины в естественном состоянии с коэффициентом фильтрации не более 10–5 см/с (0,0086 м/сут.) и толщиной не менее 0,5 м. Для грунтов, характеризующихся коэффициентом фильтрации более 10–5 см/с, необходимо предусматривать устройство искусственных непроницаемых экранов:

1. Глиняный экран однослойный, толщиной не менее 0,5 м. Исходная глина ненарушенной структуры должна иметь коэффициент фильтрации не выше 0,001 м/сут. Поверх экрана укладывается защитный слой из местного грунта, толщиной 0,2–0,3 м.

2. Грунтобитумный экран, обработанный органическими вяжущими веществами или отходами нефтеперерабатывающей промышленности, толщиной от 0,2 м до 0,4 м, с одной стороны или двойной пропиткой битумной эмульсией, в зависимости от состава отходов и климатических условий.

3. Экран двухслойный из латекса. Экран состоит из планировочного подстилающего слоя толщиной 0,3 м, слоя латекса, промежуточного слоя из песчаного грунта высотой 0,4 м, второго слоя латекса и защитного слоя из мелкозернистого грунта толщиной 0,5 м.

4. Экран из полиэтиленовой пленки, стабилизированной сажей, двухслойный. Двухслойный экран состоит из подстилающего слоя – глинистого грунта толщиной не менее 0,2 м, двух слоев полиэтиленовой пленки, стабилизированной сажей, толщиной 0,2 мм. Между слоями пленки устраивается дренажный слой из крупнозернистого песка толщиной 0,4 м. На верхний слой пленки укладывается защитный слой (h = 0,5 м) песчаного грунта с частицами максимальной крупности до 5 мм. Допускается применение однослойных искусственных экранов без дренажа фильтрата при благоприятных гидрогеологических условиях участка складирования: уровень грунтовых вод не менее 6 м от поверхности основания рабочих карт; наличие в основании карт суглинков с коэффициентом фильтрации не более 10–3 см/с и мощностью не менее 6 м.

Дренажный слой предусматривается для аварийных ситуаций и контроля выхода фильтрата. При экономическом обосновании возможно создание искусственного противофильтрационного экрана из слоя глины с коэффициентом фильтрации 10–8…10–7 см/с толщиной 0,3–0,4 м.

Использование в качестве противофильтрационных оснований материалов, не оговоренных настоящей инструкцией, возможно только по согласованию с местными органами санэпиднадзора и охраны природы и по экспертному заключению отдела санитарной очистки городов и утилизации отходов Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова.

На полигоне организуется бесперебойная разгрузка мусоровозов. Площадка разгрузки мусоровозов перед рабочей картой разбивается на два участка. На одном участке разгружаются мусоровозы, на другом работают бульдозеры или катки-уплотнители. Размещение мусоровозов на площадке разгрузки должно обеспечивать беспрепятственный выезд каждой разгрузившейся машины. Устанавливаются следующие размеры рабочей карты: ширина 5 м (для траншейных карт – 12 м), длина 30–150 м. Выгруженные из машин ТБО складируются на рабочей карте. Не допускается беспорядочное складирование ТБО по всей площади полигона, за пределами площадки, отведенной на данные сутки (рабочие карты).

Для обеспечения равномерной просадки тела полигона необходимо (два раза в год) делать контрольное определение степени уплотняемости ТБО.

Увлажнение ТБО летом необходимо осуществлять в пожароопасные периоды. Расход воды на полив принимается 10 л на 1 м3 ТБО.

Исследования исходного состояния почв полевого опыта

Полигон захоронения твердых бытовых отходов городского округа г. Волжского относится к полигонам, которые уже вышли на проектную отметку по накоплению на них отходов и подлежат закрытию с последующей рекультивацией или перепроектированию. Перед началом проведения полевого опыта были подробно изучены условия объекта исследований. Помимо природных условий необходимо учитывать условия использования почвенного покрова на объекте исследования: отсутствие или маловыраженность почвенного профиля, отсутствие гумусового слоя вследствие постоянного переноса почвогрунта в процессе засыпки, укладки отходов, подлежащих захоронению, использование для засыпки завезенной почвы из городской черты, вырытой в результате строительства фундамента зданий, домов и других строений. Рельеф места захоронения отходов имеет равнинный характер, без овражно-балочных систем и глубоких понижений рельефа, поэтому формируют карты с глубиной до 5–10 м, а вырытую при ее формировании почву опять используют для присыпки и укладки отходов. В результате такого переноса и перемешивания почвогрунта часто нижележащие слои почвы оказываются на поверхности. Поступление солей в слой почвы, которым присыпают отходы, происходит с фильтратом отходов с нижележащего и верхнего слоя отходов. Период поступления загрязнений с фильтратом отходов в почву составляет 42 года, так как земельный участок под захоронение твердых бытовых отходов Волжский горсовет депутатов трудящихся выделил в 1972 г. С того времени площадь полигона выросла в 3,5 раза и составила 106 га. На распределение и миграцию солей также влияет повышение температуры до 60 С в теле полигона в результате биотермического разложения отходов. Таким образом, химизм, воздушный и водный режим почв при захоронении отходов отличается от типичных зональных светло-каштановых почв. Степень засоления почвы на объекте исследования соответствует более глубоким слоям почвы в естественном сложении типичных светло-каштановых почв.

Содержание ионов солей в верхних слоях почвы по сравнению с типовым составом каштановых почв увеличено:

- общая щелочность в слое 0–10 см на 88,27 %, в слое 10–20 см на 66,03 %;

- хлорид-ионов в слое 0–10 см на 98,27 %, в слое 10–20 см на 36,14 %;

- сульфат-ионов в слое 0–10 см на 100 %, в слое 10–20 см на 95,79 %;

- ионов кальция в слое 0–10 см на 95,59 %, в слое 10–20 см на 62,67 %;

- ионов магния в слое 0–10 см на 95,55 %, в слое 10–20 см на 86,67%;

- сумма ионов калия и натрия в слое 0–10 см на 95,20 %, в слое 10–20 см на 90,30 %.

Уровень засоления почв на объекте захоронения отходов сформировался в результате перемешивания почв нижележащих слоев с верхними слоями естественного сложения и многолетнего поступления загрязнений с фильтратом отходов (рис. 4.1).

Состав и концентрация солей в почвенном растворе определяют порог их токсичности. Порог токсичности для ионов СО-3 составляет 0,001, НСО-3 – 0,05, Cl- – 0,001, SO-24 – 0,08 %. Наиболее токсичны для микроорганизмов и растений карбонаты и хлориды, менее токсичны сульфаты (Базилевич Н.И., Панкова Е.И.,1968).

В процессе естественного выщелачивания солей на природно-засоленных почвах в первую очередь мигрируют наиболее растворимые соли. Менее растворимые сульфаты и карбонаты обычно отстают в темпах миграции от хлоридов натрия и кальция, что приводит к образованию конкреций в виде карбонатной плесени, мицелия, белоглазки, гипса и т.д. Кроме того, возникают обменные реакции между солями почвенного раствора и поглощающим комплексом почвы с вытеснением или поглощением обменного натрия и магния. Направленность этих процессов зависит от условий увлажнения, глубины залегания грунтовых вод и степени автоморфности почв.

Анализ результатов содержания водорастворимых солей в почве на участке полевого опыта показал, что почвы относятся к хлоридно-сульфатному типу засоления с присутствием натриевых солей (табл. 4.1).

Классификации по степени засоления почвы в основном даются в % в зависимости от типа химизма солей, установленного по анионам.

Анализ результатов содержания водорастворимых солей в почве на участке полевого опыта показал, что почвы характеризуются как сильно засоленные (см. табл. 4.2).

Накапливаясь в почве в больших количествах, тяжелые металлы (ТМ) способны изменять многие ее свойства. Прежде всего изменения затрагивают биологические свойства почвы: снижается общая численность микроорганизмов, сужается их видовой состав (разнообразие), изменяется структура микробиоценозов, падает интенсивность основных микробиологических процессов и активность почвенных ферментов и т.д. Сильное загрязнение ТМ приводит к изменению и более консервативных признаков почвы, таких как гумусное состояние, структура, рН среды и др. Результатом этого является частичная, а в ряде случаев и полная утрата почвенного плодородия.

В соответствии с ГОСТ 17.4.1.02-83 «Классификация химических веществ для контроля загрязнения» вещества, попадающие в почву из выбросов, сбросов, отходов, разделяют на 3 класса опасности: 1-й класс опасности – мышьяк, кадмий, ртуть, свинец, селен, цинк, фтор, бенз(а)пирен; 2-й класс опасности – бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром; 3-й класс опасности – барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций.

Загрязнение почв во многом определяется реакцией среды и преобладающим в растворе анионом: в щелочных условиях интенсивно поглощаются кадмий и кобальт, в кислой среде преимущественно сорбируются свинец, медь, цинк. В ходе трансформации органического вещества металлы, поступившие в почву, с одной стороны, входят в состав легкоподвижных комплексов, с другой – прочно закрепляются компонентами почвенного гумуса. Наиболее прочно закрепляются ртуть, свинец, менее прочно – медь, совсем слабо – цинк и кадмий.

Механизм токсического действия ТМ на живые организмы состоит в том, что они легко связываются с сульфгидрильными группами белков. В результате нарушается проницаемость мембран и происходит ингибирование ферментов, что ведет к нарушению обмена веществ (Андреюк Е.И. и др., 1988).

На участке полигона захоронения ТБО проанализировано содержание ТМ в почве (см. табл. 4.10–4.15), относящихся к I классу опасности, таких как кадмий, свинец и цинк согласно ГОСТ 17.4.1.02-83 и медь, относящаяся ко II классу опасности, но обладающая высокой биофильностью, так как этот элемент входит в состав многих ферментов, в отсутствие или при недостаточном количестве которого нарушается большинство физиологических процессов: дыхание, фотосинтез, углеводный и белковый обмен веществ. Медь участвует в регулировании водного баланса растений, поэтому при ее недостатке растения теряют тургор, листья поникают, несмотря на достаточное количество воды в почве.

При исследовании исходного состояния почвы на полигоне захоронения ТБО на содержание ТМ выявлено превышение допустимых концентраций в следующих случаях:

- в валовой форме на динамической площадке № 2 отмечается по кадмию на 10 % в слое 20–30 см;

- в подвижной форме на динамической площадке № 2 отмечается по меди на 10 % в слое почвы 0–50 см;

- в валовой форме на динамической площадке № 3 отмечается по свинцу на 78,12 % в слое почвы 0–20 см (см. табл. 4.3–4.8).

Превышение содержания допустимых концентраций по тяжелым металлам в валовой и подвижной формах по динамической площадке № 1 и № 4 не отмечается, что связано с количеством и компонентным составом отходов, подлежащих захоронению на данных участках.

При анализе данных по содержанию ТМ в почве в валовой форме по динамической площадке № 1 с глубиной до 50 см в слое почвы 40–50 см отмечается увеличение содержания металлов: кадмия на 384,85 %, свинца на 52,94 %, меди на 25 % и снижения цинка с глубиной на 61,54 % по отношению к верхнему слою почвы 0–10 см (см. табл. 4.3).

Следовательно, ТМ в почву на объекте захоронения отходов преимущественно поступают от толщи присыпанных ею отходов и в меньшей степени с осевшими выбросами из атмосферного воздуха. Превышение содержания допустимых концентраций по тяжелым металлам в валовой форме по динамической площадке № 1 не отмечается.

При исследовании содержания тяжелых металлов водорастворимых форм в почве глубиной до 50 см по динамической площадке № 1 отмечается наибольшее содержание кадмия, свинца, меди в слое 10–20 см и 20–30 см по отношению к слою 0–10 см и увеличение цинка на 30,77 % в слое 40–50 см по отношению к слою 0–10 см. Превышение содержания допустимых концентраций по тяжелым металлам в подвижной форме по динамической площадке № 1 не отмечается (см. табл. 4.4).

Описание основных параметров и принципа работы установки для внесения ферментативного комплекса при обработке почвы и проведении фиторемедиации

Метод применения ферментативной биостимуляции включает в себя несколько этапов реализации: приготовление раствора фермента внесение раствора фермента в почву на объекте захоронения твердых бытовых отходов посев семян для формирования многолетнего травостоя полив всходов раствором фермента мероприятия по созданию в случае необходимости микроклиматических условий на период прорастания всходов.

Для наиболее эффективного проведения ферментативной биостимуляции почвы представлена конструктивно-технологическая схема комбинированной установки на базе агрегата АВВ-Ф-2,8, предназначенная для внесения ферментативного комплекса при обработке почвы и проведении фиторемедиации в послепосевной период.

Комбинированная установка состоит: 1 – из цистерны – емкости для раствора фермента, 2 – распределительного устройства, 3 – катка, 4 – распределителя (форсунок для внесения в почву раствора фермента), 5 – помпы для создания давления и перемешивания при приготовлении раствора фермента, 6 – ножевых дисков, 7 – рамы,8 – гидроцилиндра подъема секции, 139 – напорного трубопровода, 10 – шарнирного устройства с дополнительным распределителем (прил. 1).

Для приготовления рабочего раствора необходимо внести воду и ферментативный комплекс в цистерну 1, которые перемешиваются с помощью помпы 5, с предварительно закрытыми кранами на распределительном устройстве 2.

Приготовленный раствор фермента нагнетается помпой 5 в распределительное устройство 2 (кран подачи на цистерну 1 закрыт) и подается на обрабатываемую поверхность почвы через распределитель 4 и шарнирное устройство с дополнительным распределителем 10. Дозу внесения раствора можно менять установкой дозирующих шайб (находящихся в наконечниках распределителей 4 и 10), регулировкой кранов подачи и изменением скорости движения агрегата. Конструкция шарнирного устройства с дополнительным распределителем 10 позволяет изменять подачу раствора фермента по высоте и направлению. Распределительные устройства 2, 4, 10, каток 3 и дисковый нож 6 удерживаются на подъемной секции, которая поднимается и опускается в рабочее положение гидроцилиндром 8. Для глубинного проникновения раствора фермента в обрабатываемую почву используется дисковый нож 6, который имеет механизм, позволяющий выполнять его подъем (опускание) и замену на другой нож. Для уменьшения испарения фермента с обрабатываемой поверхности почвы используются прикатывающие катки 3, которые имеют механизмы, позволяющие производить их подъем (опускание) и замену на другие катки.

Подача раствора фермента осуществляется двумя способами:

а) свободным перетеканием раствора из цистерны по напорному трубопроводу 9;

б) при необходимости подачи раствора под давлением используются помпа 5 и краны подачи.

Конструкция распределителей 4 и 10 предусматривает замену распределительной головки и установку сменных дозирующих шайб.

Количество раствора фермента контролируется электрическим датчиком уровня, прикрепленным непосредственно к верхней части у крышки цистерны, в непосредственной близости от крышки, для удобства замены и обслуживания.

Питание помпы 5 и гидроцилиндра 8 осуществляется от бортовой сети трактора (тягового устройства) и его гидропривода. Установка оборудована световыми сигнальными устройствами, позволяющими использовать ее как прицепное транспортное средство.

Установка оборудована универсальным прицепным устройством, которое позволяет присоединить ее к любому механическому транспортному средству (трактор, автомобиль).

Основными параметрами комбинированной установки для проведения ферментативной биоремедиации являются: объем цистерны, характеристики насоса, диаметр трубопроводов. Объем цистерны принят на основании объема поливомоечной машины КО-002 на базе ЗиЛ-130 по перечню основного технологического оборудования, применяемого при биологическом этапе рекультивации согласно «Инструкции по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов» (утв. Минстроем России 02.11.1996).

Подобран водяной циркуляционный насос, технические данные которого представлены в табл. 4.28.

Оценка величины предотвращенного экологического ущерба в результате загрязнения почвы на объектах захоронения ТБО г. Волжского

Для оценки экологического ущерба почвы согласно параметрам, указанным в Федеральном законе от 10.01.2002 № 7-ФЗ (ред. от 31.12.2017) «Об охране окружающей среды» ст. 80.1 «О выявлении, оценке и учете объектов накопленного вреда окружающей среде», применяется «Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба» (утв. государственным комитетом Российской Федерации по охране окружающей среды (Данилов-Данильян В.И. 1999. 9 март.))

Согласно данной методики под ущербом от загрязнения земельных ресурсов понимается ухудшение и разрушение почв и земель под воздействием антропогенных (техногенных) факторов, выражающиеся в количественном и качественном ухудшении состава и свойств почвы, снижении природохозяйственной значимости сельхозугодий.

Экологический ущерб от ухудшения и разрушения почв и земель под воздействием антропогенных (техногенных) нагрузок выражается главным образом:

- в деградации почв и земель;

- загрязнении земель химическими веществами;

- захламлении земель несанкционированными свалками, другими видами несанкционированного и нерегламентированного размещения отходов.

Деградация почв и земель представляет собой совокупность природных и антропогенных процессов, приводящих к изменению функций почв, количественному и качественному ухудшению их состава и свойств, снижению природно-хозяйственной значимости земель.

Величину предотвращенного экологического ущерба на территории субъектов Российской Федерации определяют по следующим факторам:

- снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;

- снижение сбросов загрязняющих веществ в поверхностные водоемы и подземные горизонты;

- снижение площадей земель под несанкционированными свалками;

- снижение загрязненности земель химическими веществами;

- уменьшение площадей деградированных земель;

- сохранение (увеличение) количества отдельных видов животных и растений, численность которых желательно поддерживать (увеличивать), поддержание и увеличение биоразнообразия;

- создание и поддержание природных комплексов путем создания охраняемых и заповедных территорий, предупреждения пожаров и стихийных бедствий, запрещения несанкционированных сплошных рубок, застройки или разработки месторождений полезных ископаемых на этих территориях;

- предупреждение любых видов браконьерства;

- проведение биотехнических мероприятий, предотвращающих гибель животных или растений.

Предотвращенный ущерб земельным ресурсам представляет собой оценку в денежной форме отрицательных последствий, связанных с ухудшением и разрушением почвенного покрова, которых удалось избежать (предотвратить) в результате своевременного проведения тех или иных почвоохранных, природоохранных и других мероприятий.

Оценка величины предотвращенного экологического ущерба земель от размещения отходов в результате применения ферментативной биостимуляции почвы выполнена согласно «Временной методики определения предотвращенного экологического ущерба», утвержденной Государственным комитетом Российской Федерации по охране окружающей среды (Данилов-Данильян В.И. 1999. 9 март.) по формуле: n Уппрс = SUM (Нс Si Кэ Кп), i=1 где: Уппрс – оценка величины предотвращенного ущерба от захламления земель i-й категорией отходов (i = 1, 2, 3, ..., n) за отчетный период времени (тыс. руб./год).

На основании лицензии № 00027 серия 034, выданной 12.04.2011 г. Управлением Росприроднадзора по Волгоградской области обществу с ограниченной ответственностью «Волга-Бизнес» (ООО «Волга-Бизнес») ИНН 3444116443, ОГРН 1043400328300, осуществляемый вид деятельности – сбор, использование, транспортировка, размещение отходов – выделено 173 категории отходов;

Si – площадь земель, захламление которых отходами i-го вида удалось предотвратить за отчетный период времени, га.

За отчетный период времени принят период эксплуатации земельного участка (1972–2014 гг.), выделенного Волжским горсоветом депутатов трудящихся в 1972 г. Период поступления загрязнений с фильтратом отходов в почву составляет 42 года;

Нс – норматив стоимости земель, тыс. руб./га;

Кэ – коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территории;

Кп – коэффициент для особо охраняемых территорий.

Данные показатели, за исключением Si, приведены в методике. Результаты расчета оценки величины предотвращенного ущерба земель от размещения отходов в результате природоохранной деятельности представлены в табл. 5.1.

В качестве эколого-экономического эффекта принята разность между величиной предотвращенного ущерба от загрязнения почв на объектах захоронения ТБО, размер которого определяется в соответствии с утвержденной государственной методикой (Данилов-Данильян В.И. 1999. 9 март.) и прямыми затратами на реализацию мероприятий по рекультивации земель. Затраты рассчитаны исходя из затрат на реализацию этапов ферментативной биостимуляции почв площадью 1 га на объекте захоронения отходов, включающих получение препарата, покупку семян, полив, эксплуатацию и обслуживание техники для проведения комплекса работ по биостимуляции, трехкратную обработку почвы раствором фермента, мероприятия по созданию в случае необходимости микроклиматических условий на период прорастания всходов. Результаты расчета прямых затрат на реализацию этапов биостимуляции почв площадью 1 га на объекте захоронения отходов представлены в табл. 5.2.

Прямые затраты на реализацию этапов биостимуляции почв площадью 1 га на объекте захоронения отходов составили 292 197,6 руб.

Предотвращенный экологический ущерб от размещения отходов в результате природоохранной деятельности на 1 га земли составил 2 402 139,6 руб., эколого-экономический эффект от применения технологии ферментативной биостимуляции почв площадью 1 га на объектах захоронения твердых бытовых отходов составляет 2 109 942 руб.