исследовательская работа "Свалки проблема века"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Ермаковская средняя общеобразовательная школа №2»

Свалки проблема века

Работу выполнил:

Иващенко Станислав

Учащийся 9 класса Б

Руководитель: Гольцева Н.В.

учитель географии

2018

Оглавление

Введение………………………………………………………………………...3                                                                                                                                

Глава 1. Литературный обзор………………………………………………….3

1.1.Определение и классификация отходов…………………………………..4

2. Обращение с отходами……………………………………………………..5

1.3.Утилизация упаковочных отходов………………………………………...7

1.4. Влияние отходов на окружающую среду и здоровье человека ....……..10

1.5. Утилизация упаковочных отходов………………….…………………….10

1.6. Административная ответственность……………………………………...11

Глава 2. Методы исследования и результаты………………………………...12

2.1 Характеристика места исследования……………………………………...12

2.2 Методика отбора проб……………………………………………………...13

2.3 Методы определения химического состава почвы……………………….14

2.4. Результаты определения химического состава почвы…………………..16

Заключение……………………………………………………………………...20

Выводы………………………………………………………………………......21

Литература ……………………………………………………………………...22

Приложение……………………………………………………………………..23

Введение

Проблема защиты природы от влияния отходов человеческой деятельности с каждым днем становится все более актуальной.

В последние десятилетия вокруг нашего села  и поселков появилось много свалок бытового и строительного мусора. С этим сталкивается практически каждый житель нашего района в частности и края в целом. Не секрет, что практически любая лесная дорожка или тропинка, по которой способен проехать небольшой грузовой автомобиль, заканчивается кучей мусора. При этом, в отличие от прошлых лет, в составе мусора преобладают полимерные материалы, не способные к природному саморазложению на протяжении десятков и даже сотен лет. Количество этих свалок и их масштаб имеют тенденцию к интенсивному росту. В почвенном покрове под влиянием бытового мусора изменяется химическая среда: накапливаются тяжелые металлы, соли различных металлов,  всё это способствует изменению состава почвы, влияет  растения, грибы, и всех живых организмов, включая человека.

Можно с полным основанием говорить о захламлении и экологическом бедствии природных  территорий окрестностей с. Ермаковское.

Объектом исследования были выбраны свалки бытового мусора, с. Ермаковское, и его окрестностей.

Предмет исследования: почва  под свалками.

Цель: Исследовать изменение химического состава почв несанкционированных свалок бытовых отходов с. Ермаковского влияющих на здоровье населения.

Задачи:

• изучить литературу по влиянию отходов на окружающую среду;
• проанализировать и сравнить химический состав  образцов почвы;
• определить степень угрозы  для растений и здоровья населения данной местности;
• выпустить буклет по результатам исследовательской работы.

Практическая значимость работы заключается в поисках решения по устранению проблемы несанкционированных свалок на территории Ермаковского района.

Теоретический анализ литературы позволил выдвинуть в качестве рабочей гипотезы  предположение о том, что продукты разложения бытового мусора несанкционированных свалок  влияют изменения химического состава почвы и здоровье человека.

Для проведения исследования был подобран комплекс методов:  наблюдение, измерение, анализа и сравнение результатов  исследовательской  деятельности. Исследование проводились в Красноярском крае, селе Ермаковское  в сентябре   2016 года.

Глава 1. Литературный обзор

1.  Определение и классификация отходов

В западной Европе с 1988 г. отходами считают вещества, растворы, смеси или другие предметы, для которых не находят прямого использования, но которые можно подвергнуть переработке, сбрасыванию па свалки, сжиганию или уничтожению и удалению другими способами

Более чётким представляется определение отходов, данное Федеральным законом Российском Федерации «Об отходах производства и потребления» от 22.05.1998 г. В соответствии с последним «отходы производства и потребления (далее - отходы) - остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства». Очевидно также, что к отходам относятся и нецелевые продукты процессов производства, например шлаки, пыли, шламы, отходящие газы, переработка или использование которых в данный момент неэффективны в силу экономических, социальных и других причин. (1)

В некоторых случаях из понятия отходы вычленяют отбросы и мусор. К первым относят отходы производства и потребления, применение которых в народном хозяйстве в настоящее время невозможно или экономически нецелесообразно. К мусору причисляют смесь твердых бытовых и строительных отбросов случайного состава.

Одним из основных источников загрязнения урбанизированных территорий являются промышленные, образующиеся в результате производственного процесса, и твердые бытовые отходы (ТБО), возникающие в процессе жизни человека в жилище и амортизации предметов быта. Не меньшее значение как загрязнитель окружающей среды имеют и сточные городские воды, объединяющие производственные, бытовые и дождевые воды.

Ежегодные объемы образования отходов весьма значительны: твердых 2,1 млрд т, промышленных И бытовых стоков - до 700 км , газообразных веществ - около 20 млрд т, на 90% представленных углекислым газом. В развитых странах в пересчете на одного жителя ежегодно образуется 300-750 кг коммунальных и 1,0-2,5 т промышленных отходов. В Российской Федерации складировано более 50 млрд т отходов, под которыми занято более 250 тыс. га.

Отходы делятся на два основных класса:

1. отходы производства

2. отходы потребления

Отходы потребления включают в себя:

1. твердые бытовые отходы (ТБО)

2. изношенная сложная бытовая техника

3. отходы от ремонта жилого фонда

Все отходы подразделяются на пять классов опасности по воздействию на окружающую природную среду:

I класс опасности ─ чрезвычайно опасные. Период восстановления отсутствует (мышьяк, кадмий, ртуть, селен, цинк, свинец, фтор, бензопирен).

II класс опасности ─ высоко опасные. Период восстановления не менее 30 лет (бор, кобальт, молибден, никель, медь, сурьма, хром).

III класс опасности ─ умеренно опасные. Период восстановления не менее 10 лет (барий, вольфрам, ванадий, марганец, стронций, ацетофенон).

IV класс опасности ─ малоопасные. Период самовосстановления не менее 3-х лет.

V класс опасности ─ практически неопасные. Воздействие на окружающую природную среду практически не нарушена.

Промышленные отходы ─ к промышленным отходам относятся продукты, материалы, изделия и вещества, образующиеся в результате производственной деятельности человека, оказывающие негативное влияние на окружающую среду, вторичное использование которых на данном предприятии нерентабельно.

К токсичным промышленным отходам относятся физиологически активные вещества, образующиеся в процессе технологического производственного цикла и обладающие выраженным токсическим действием на теплокровных животных, а также на человека.

Строительные отходы ─ к ним относятся твердые минеральные отходы (керамзит, керамика, асбоцемент, гипс, отходы бетона), древесина и другие материалы, применяющиеся в строительстве. Эти отходы приравниваются к V классу опасности.

Твердые бытовые отходы ─ основная масса ТБО состоит из макулатуры, стеклянного боя, не пригодных к дальнейшему употреблению вещей домашнего обихода, пищевых отходов, квартирного и уличного смета, строительного мусора, оставшегося от текущего ремонта квартир, сломанной бытовой техники. (2)

1.2. Обращение с отходами

Обращение с отходами ─ деятельность, связанная с образованием, сбором, перевозкой, хранением и обезвреживанием отходов. Отходы и наше обращение с ними привели к ряду экологических проблем, например, к выбросу газов, вызывающих парниковой эффект, тяжелых металлов и других экологически вредных химических веществ. Опасные отходы содержат ядовитые вещества.

Опасные отходы - отходы, которые содержат в своем составе вещества, обладающие каким-либо опасным свойством или их совокупностью (токсичность, инфицированность, взрывоопасность, пожароопасность, высокая реакционная способность или иные подобные свойства). Присутствующие в таком виде, что эти отходы самостоятельно или при вступлении в контакт с другими веществами могут представлять непосредственную или потенциальную опасность, причинение вреда окружающей среде, здоровью человека или имуществу лиц. С ними нельзя обращаться так же, как с обычными потребительскими отходами, поскольку это может привести к серьезному загрязнению окружающей среды или нанести вред людям или животным. Сейчас мы знаем больше об опасных свойствах многих химических веществ. Все больше и больше опасных веществ, которые раньше размещались на свалках, сейчас собираются и обрабатываются должным образом, но далеко не все. Например, отслужившие электрические приборы и электроника (телевизоры, холодильники и т.д.) продолжают свозиться на свалку, хотя в них присутствуют вредные вещества. Старые свалки содержат большое количество вредных отходов и ядовитых химических веществ, которые годами размещались на них и проникали в окружающую среду. (4)

Поскольку токсичные отходы представляют значительную опасность для окружающей среды, в том числе и для здоровья человека, то их утилизация и захоронение должны проводиться в строгом соответствии с существующими правилами и стандартами. Например, на полигонах ТБО принимаются токсичные отходы только III и IV классов опасности, причем отдельные группы и виды отходов принимаются на полигоны в ограниченном количестве и складируются с соблюдением особых условий. Перечень промышленных отходов, разрешенных к размещению на полигонах (таблица 1) ТБО, регламентируется нормативными документами. К таким отходам, например, относятся: асбоцементный лом, отработанный графит, формовые и стержневые смеси, шлаки (котельных, ТЭЦ, чугунолитейных производств), отходы шлифовальных и абразивных материалов, отходы полимерных, резинотехнических, текстильных, электроизоляционных и других материалов

                                                                                              Таблица 1

Гигиеническая классификация не утилизируемых промышленных отходов

Утилизация─применение или расходование отходов после соответствующей обработки (переработка, обезвреживание, а также все виды использования, в том числе закладка выработанного пространства).

Среди методов ликвидации отходов в настоящее время первое место принадлежит полигонам твердых бытовых отходов, на которые вывозят порядка 90-95% отходов (сжигание составляет не выше 10%). При этом сложилось устойчивое мнение: будь-то бы, если ТБО складируются, то тем самым они обезвреживаются. Это далеко от истины. Полигоны - мины замедленного действия, которые будут действовать десятки лет, нанося огромный экологический и социальный ущерб природной среде и, тем самым, населению.

По результатам работ различных авторов, исследовавших все аспекты размещения ТБО на полигонах, отмечается не только сильное поверхностное загрязнение почв на больших территориях, но и подземных вод и грунтов до глубин более 20 м.

Хранение отходов ─ временное содержание отходов в санкционированных местах их размещения в соответствии с установленными правилами и сроками до их извлечения с целью обезвреживания или использования.

Хранение и захоронение отходов на объекте осуществляется с учетом классов опасности, агрегатного состояния, водорастворимости, класса опасности веществ и их компонентов. Захоронение отходов ─ изоляция отходов, исключающая возможность дальнейшего их использования и направления на предотвращение взаимодействия этих отходов с окружающей средой, при котором может возникнуть опасность причинения вреда здоровью человека или имуществу лиц. При захоронении отходов, содержащих слаборастворимые вещества I-го класса опасности, должны быть предусмотрены дополнительные меры по гидроизоляции стен и дна котлованов с обеспечением коэффициента фильтрации не более 10-6 см\с. Твердые пастообразные отходы, содержащие растворимые вещества II-III классов опасности нерастворимые в воде, хранят в котлованах с гидроизоляцией дна и боковых стенок. Отходы производства и потребления III-IV классов опасности разрешается складировать вместе с твердыми коммунальными отходами в соотношении не более 30% от массы ТКО. Промышленные отходы, допускаемые для совместного складирования с ТКО, не должны быть взрывоопасными, самовозгораемыми и с влажностью не более 85%. Объекты должны быть обеспеченны централизованными сетями водоснабжения и канализации, допускается использование привозной воды для хозяйственно-бытовых целей в соответствии с гигиеническим заключением. (1)

Предельное количество отходов на территории определяется предприятием по согласованию с органами и учреждениями надзора на основе классификации отходов: по классу опасности отходов, по их физико-химическим свойствам - агрегатному состоянию (твердые, жидкие), летучести, возможности химических реакций.

Захоронения отходов в воду на болотистых и заливаемых паводковыми водами участках не допускаются.

Вторым направлением утилизации ТБО является переработка в органическое удобрение (компост). Из известных методов переработки (с продувкой воздуха в штабелях, в сетчатых камерах, на жалюзийных полках, в вертикальных башнях) наиболее эффективным и гигиеничным на сегодняшний день является метод биопереработки во вращающихся цилиндрических барабанах (диаметром до 4 метров и длиной до 30-60 метров). Процесс происходит в полной изоляции от человека.

Трудность осуществления данного метода состоит в необходимости сложной сортировки и предварительной переработки ТБО, т. к.  отсутствует система целевого сбора отсортированного и незагрязненного вторичного сырья у населения, что влечет за собой необходимость строительства дополнительного завода по сортировке мусора для разделения и сбора вторичного сырья: пленка, бумага, черные и цветные металлы, стекло.

К сожалению, из-за низкой экологической культуры населения в бытовые отходы попадают краски, батарейки, люминесцентные лампы и многое другое, что может привести к перенасыщению компоста тяжелыми металлами и вредными компонентами.

В связи с этим в работе предлагается метод безотходной утилизации ТБО. Суть предлагаемого решения сводится к проведению ряда технологических стадий переработки органических отходов в зависимости от агрегатного состояния. Твердые органические отходы в смеси с окисью кальция переводятся в карбид кальция. Жидкие и газообразные отходы превращаются в синтетические нефтепродукты путем пропускания их через карбид кальция в сверхкритических для ацетилена условиях T>=500°C и P>=0,2МПа и последующей конденсацией и сепарацией полученных продуктов. Использование предлагаемого способа переработки мусора позволяет не только утилизировать бытовые отходы, но и получать ценные углеводороды нефтяного ряда, вследствие чего значительно сократятся расходы на переработку мусора и, в конечном счете, приведет к экономии энергетических ресурсов.

Ветки деревьев, листва и древесина используется для получения щепы - дополнительная энергия, которая используется для отопления самого завода по переработке мусора. Этот способ, получения энергии, является экологически чистым и безопасным. (1)

3. Управление обращением с отходами

В целом переработка каждой из фракций ТБО не составляет проблемы, это достаточно выгодное дело. Так, из макулатуры получают новую бумагу, из автомобильных шин - крошку, которая незаменима в составе покрытий для спортивных площадок. Органические отходы можно компостировать и производить удобрения, повышающие плодородие почв. Пластики прессуют и из них делают садовые скамейки и тазики. И тем не менее, проблема ТБО остро стоит во многих странах, особенно в России (2).

1. Есть пять основных способов утилизации  ТБО:
2. - захоронение;
3. - сжигание;
4. - сортировка и переработка;
5. - компостирование;
6. - вторичное использование  упаковок или отслуживших свой век вещей.

Захоронение. Это самый антиэкологический вариант. При обычном захоронении отходов на свалке из нее вытекают ядовитые  воды, а в атмосферу попадает метан, который способствует усилению парникового эффекта (сегодня метан «берет на себя 20% эффекта потепления климата»). Если используется современный полигон для хранения ТБО (это «ванна» с дном и бортами из глины и полиэтиленовой пленки, в которой уплотненные слои ТБО пересыпают слоями почвы), то инфильтрационные воды окружающую среду не загрязняют - их собирают и очищают. Тем не менее, метан в атмосферу все-таки попадает, а объем мусора нарастает так быстро, что через несколько лет любой полигон заполняется, и нужно строить новый (1).

Сжигание. При сжигании ТБО на мусоросжигательных заводах удается уменьшить их объем и получить некоторое количество энергии. Одна тонна мусора может дать 400 КВт/час. Однако даже при самой совершенной технологии сжигания эти заводы загрязняют атмосферу. В печи МСЗ даже безобидные на первый взгляд бытовые отходы превращаются в настоящий “коктейль” опасных ядов. МСЗ считаются главными источниками загрязнения органическим хлором, а также диоксинами и фуранами – двумя наиболее токсичными элементами, известными человечеству. Они являются сильными канцерогенами и воздействуют на репродуктивную и иммунную системы человека. И ни один даже самый совершенный фильтр от них не спасает.  Кроме того, значительное количество образующейся золы требует захоронения. За последние 20 лет интерес к сжиганию мусора снизился. В США закрыли половину ранее построенных заводов и прекратили строить новые. В Европе также не строят мусоросжигающие заводы и постепенно закрывают имеющиеся (4).  

Сортировка и переработка. Это самый экологичный вариант обращения с ТБО, при котором не увеличивается их объем и снижается выход первичных ресурсов. Для того, чтобы начать переработку, нужны большие финансовые вложения. Но после этого мусороперерабатывающие заводы становятся экономически нерентабельными. Перерабатывать ТБО выгодно на вторичное сырьё - бумагу, стекло, пластик, алюминий, цветные металлы и др. - всегда есть спрос (4). В России планируется строительство мусороперерабатывающих заводов в Калининграде, Нижнем Новгороде, Брянске, Смоленске.

Компостирование. Четвёртый метод избавления от твердых отходов – компостирование, то есть создание благоприятных условий, при которых твердые бытовые отходы могут разлагаться почвенными микроорганизмами до простых химических элементов. С помощью компостирования можно избавиться от большинства органических материалов, таких как листья, древесина, пищевые, садовые и сельскохозяйственные отходы. В противоположность процессу гниения, который идет анаэробно с образованием биогаза, для эффективного компостирования необходим кислород. В результате получается компост или гумус, по структуре и запаху напоминающий почву, который можно продавать для использования в качестве удобрения или мульчи. Исстари так и поступали с органическим мусором российские крестьяне, так поступают и сейчас многие владельцы домов и дач. Довольно рациональный способ ликвидации отходов, почти не оказывающий отрицательного влияния на окружающую среду. Однако что хорошо подходит для садового участка, совершенно не годится для неразделенного городского мусора – уж слишком он загрязнен тяжелыми металлами и другими токсичными веществами. Существует, например, завод под Санкт-Петербургом, где весь мусор без разбору направляется в огромную трубу. Труба постоянно вращается, мусор перемешивается, создаются подходящие условия тепла и влажности для деятельности микроорганизмов и через короткий срок из другого конца трубы выходит компост. Через систему сит компост отделяют от неразложившегося мусора, который разбирают, отделяя ценные компоненты, а компост продают дачникам и колхозам. Однако опыт показал, что такое удобрение не пользуется большим спросом, а разборка остатков оказалась экономически невыгодна. В результате на заводе образовались две огромные кучи – мусорная и компостная. Чтобы избавиться от мусорной и компостной куч, завод собирается смонтировать две мощные термохимические установки для сжигания. 

Вторичное использование  упаковок или отслуживших свой век вещей. Все большее значение приобретает вторичное использование отходов, так как это экономит сырьевые ресурсы нашей планеты. Пластиковые бутылки можно использовать в качестве удобных воронок, совков, импровизированных дачных рукомойников, материала для производства теплиц, вазочек для цветов и даже плотов. Автопокрышки - популярный материал для ограждения газонов (от тех же автомобилей), мини-клумб и микробассейнов для малышей; а в стаканчиках из под кисломолочных продуктов принято выращивать рассаду, и так далее, и тому подобное. Перечисление может длиться бесконечно. Каждый из  вас может проявить фантазию и вдохнуть вторую жизнь в предметы обихода. С точки зрения охраны природы, эта вторая жизнь, пусть даже небольшого количества вещей, конечно, предпочтительнее вывоза на свалку или, тем более, сжигания (5).

Управление отходами производства и потребления базируется на основных принципах государственной политики в области обращения с отходами, которые закреплены в ст. 3 Федерального закона: «Об отходах производства и потребления».

Основными принципами государственной политики в области обращения с отходами в Российской Федерации являются:

•охрана здоровья человека, поддержание или восстановление благоприятного состояния окружающей среды и сохранение биологического разнообразия;

•научно обоснованное сочетание экологических и экономических интересов в целях обеспечения устойчивого развития общества;

•использование новейших научно-технических достижений для реализации малоотходных и безотходных технологий;

•комплексная переработка материально-сырьевых ресурсов для уменьшения количества отходов;

•использование методов экономического регулирования деятельности в области обращения с отходами в целях уменьшения количества отходов и вовлечения их в хозяйственный оборот;

•доступ в соответствии с законодательством Российской Федерации к информации в области обращения с отходами;

•участие в международном сотрудничестве Российской Федерации в области обращения с отходами (Лотош В.Е., 2000). (5)

1.4 Влияние отходов на окружающую среду и здоровье человека

Окончательная обработка отходов, на сегодняшний день, означает либо их захоронение на свалке, либо сжигание, и два этих вида окончательной обработки оказывают разное, но в обоих случаях негативное, влияние на окружающую среду.

Размещение отходов на свалках ведет к выделению метана - одного из парниковых газов и опасных химических веществ, которые оказывают вредное воздействие на окружающую среду.

Сжигание отходов ведет к выбросу газов из труб сжигающих их заводов. Эти газы содержат опасные химические вещества, такие как кадмий, ртуть и свинец. Токсичность тяжелых металлов при их изолированном действии на теплокровный организм достаточно изучена. Известно, что при поступлении в организм они могут оказывать влияние на функцию кроветворения, вызывать изменения морфологического состава периферической крови, блокировать сульфгидрильные группы, представлять опасность, способствуя развитию канцерогенного, генетических и других отдаленных биологических эффектов. Помимо этого на природную среду оказывает влияние выделение биогаза - метана, кислорода, углекислого газа, содержание которых может составлять десятки процентов. Эти величины превышают санитарные нормы и могут вызвать удушье человека. Биохимическое разложение и химическое окисление материала свалки может сопровождаться образованием очагов выделения тепла с повышением температур до 75°С, т.е. возможно самовозгорание отходов. Гниение материала ТБО сопровождается распространением запаха на расстояние более 1 км.

Вредное воздействие на человека ─ воздействие факторов среды обитания, создающее угрозу жизни и здоровью человека, либо угрозу жизни или здоровью человека будущих поколений. (4)

1.5 Утилизация упаковочных отходов

Проблема утилизации упаковочных отходов не решена не только на территории Ермаковского района, но и в России в целом. Так, по данным Комитета Совета Федерации по науке, культуре, образованию, здравоохранения и экологии упаковочные отходы являются одним из важнейших факторов загрязнения окружающей среду в РФ, где ежегодно образуется 140 млн. м2 твердых бытовых отходов, из которых только 3% перерабатывается промышленными методами, остальные вывозят на полигоны или сжигаются. Под полигоны и свалки ТБО ежегодно отчуждается до 10 тыс. га земель, включая плодородные земли, изымаемые из с/х оборота.

Около 50-60% объёма ТБО составляет упаковочные отходы. 40-50%, в отдельных случаях и до 100% упаковочных отходов представляют собой ценное вторичное сырьё (бумага картон, металлы, пластмасса, древесина), которые после сортировки и последующей переработки могут быть снова вовлечёны в хозяйственный оборот в виде товаров народного потребления (строительных материалов, малых архитектурных форм, тароупаковочных материалов).

В РФ динамично развивается рынок упаковки и упаковочных материалов – темпы его роста составляют 5-6 % в год. в настоящее время объем этого рынка превышает 3,5млрд.дол. Импорт упаковочных материалов по отдельным позициям достигает 70%. Значительная часть производителей и потребителей упаковки на российском рынке – зарубежные компании (Кокка-Колла, Пепсикола, Проктер энд Гембл, Юнилевер, Тетра Пак, Данон).

Вместе с тем сфера обращения с упаковочными отходами относится к тем областям природоохранной деятельности, где практически отсутствуют меры государственного регулирования, что наносит ощутимый экономический эффект государству.

Фактически все расходы на сбор и утилизацию упаковочных отходов прямо или косвенно осуществляются за счёт государственных ассигнований, что отвлекает необходимые ресурсы, которые могли бы быть направлены на финансирования социальных программ, сельского хозяйства, науки, а отечественные зарубежные фирмы, использующие упаковку для реализации своей продукции на российском рынке. Это также не участвует в расширении задач по оптимизации обращения упаковки и упаковочных отходов.

За рубежом, в частности в европейских странах, государство не принимает на себя финансирование расходов на сбор и утилизацию упаковочных отходов, поскольку все затраты, связанные с этими процессами, несут производители и промышленные потребители упаковки, включая в стоимость товара затраты на сбор и утилизацию упаковки. Эти товары маркируются товарным знаком «Зелёная точка». Россия до настоящего времени не является лицензиатом «Зелёной точки». Это приводит к тому, что, хотя на территорию России поступает значительное количество импортных потребительских товаров, маркированных товарным знаком «Зелёная точка», средства на сбор и утилизацию использованной упаковки, которые были «заложены» в цену продукции, остаются за рубежом.

Таким образом, на современном этапе развития экономики назрела настоятельная необходимость в производственной  области упаковки и упаковочных отходов, включая разработку и принятие федерального закона «Об упаковке и упаковочных отходах» с включением статьи о введении ответственности производителя за произведенный продукт на всех стадиях, включая его утилизацию после утраты потребительских свойств (5)

1.6. Административная ответственность

Административные правонарушения против экологической безопасности, окружающей среды. Название статьи        

15.21. Нарушение порядка использования лесного фонда.        Наложение штрафа в размере от пяти до тридцати базовых величин, на индивидуального предпринимателя - от 10 до 100 базовых величин.

15.30. Загрязнение леса и иной древесно-кустарниковой растительности.        Загрязнение бытовыми отходами - штраф в размере до 20 базовых величин

15.48. Загрязнение атмосферы        Штраф от 4 до 20 базовых величин.

15.51. Загрязнение вод        Штраф от 4 до 20 базовых величин.

15.58. Разжигание костров в запрещенных местах, влечет предупреждение или наложение штрафа до 20 базовых величин.

15.63. Нарушение законодательства РБ об отходах        Штраф от 20 до 50 базовых величин.

15.2 Нарушение требований экологической безопасности        Штраф от 10 до 40 базовых величин.

15.4 Нарушение правил безопасности при обращении с генно-инженерными организмами, экологически опасными веществами и отходами

1. нарушение правил хранения, использования, транспортировки, захоронения или иного обращения с радиоактивными, бактериологическими, химическими веществами или отходами производства и потребления.        Влечет наложения штрафа от 10 до 50 базовых величин.

15.5 Нарушение порядка захоронения радиоактивных отходов, продуктов, материалов и др. предметов.        Влечет наложения штрафа от 10 до 50 базовых величин.

Уполномоченные лица могу составлять протоколы и налагать штраф на нарушителя экологической безопасности окружающей среды. Если мы с вами будем аккуратно относится к природе, она еще долго будет радовать наш глаз красивыми пейзажами, человек в праве контролировать свои поступки. (6)

ГЛАВА 2.Методы исследования и результаты.

2.1 Характеристика места исследования

В Ермаковском районе Красноярского края на согласно справке с Ермаковского Сельского Совета на 2016 год в целях соблюдения санитарных условий, под свалку твёрдых бытовых отходов, отведен участок, расположенный в северо – западном, направлении от села Ермаковское, часто мы её называем «Николаевская свалка», так как она расположена по дороге село Ермаковское – деревня Николаевка.

Территория свалки расположена вне пределов водоохраной зоны, на равнинной местности. С запада проходит автотрасса с. Ермаковское – д. Николаевка, с севера, юга и востока расположена лесная зона. Территория свалки не обвалована земляным валом. Для контроля за гидрологическим режимом и химическим составом грунтовых вод на объекте размещения отходов не построены наблюдательные скважины. Для определения влияния размещения отходов в окружающую среду должны постоянно проводятся мониторинговые наблюдения за химическим составом почвы и грунтовых вод (2 раза в год весна – осень).

        Первым этапом нашей работы был поиск несанкционированных свалок на территории села Ермаковское и его окрестностей,  анализируя полученный результат в Приложении 2 мы узнали в нашем селе в частном секторе отмечено большее количество свалок бытовых отходов  по сравнению с центральными улицами, и микрорайонами. Распространёнными местами свалок являются: овраги, обочины дорог, пустыри, парки, места для отдыха. Наиболее большой неразрешенной (несанкционированной) свалкой на территории окрестностей нашего села считается свалка, расположенная в южном направлении от села Ермаковское, по дороге в деревню Семениково. Начинается она  в метре от автотрассы, и продолжается вглубь по лесной дороге, до 20м.

Поступающие на свалку отходы образуются в результате жизнедеятельности населения, работы производств, существующих в селе, очистки территории от несанкционированных свалок, которые стихийно образуются в основном в частном секторе. Сортировки и обработки отходов на свалке не производится.

На свалку вывозятся следующие виды отходов:

·  мусор строительный от разборки зданий;

·  обрезки и обрывки тканей хлопчатобумажных;

·  обрезки и обрывки тканей смешанных;

·  отходы (мусор) от жилищ несортированный;

·  отходы упаковочной бумаги незагрязнённые, пластиковые бутылки и др.;

·  электрические лампы накаливания отработанные в брак.

2.2 Методика отбора проб

Наиболее распространенным методом отбора смешанных почвенных образцов является метод «конверта».

Отбор проб образцов мы проводили на территории несанкционированной свалки, которая расположена в 1-2 метрах от  дороги с. Ермаковское – д. Семениково. Данная территория в течение многих лет используются населением для конечного размещения бытового мусора.  При отборе проб мы использовали методом «Конверта».

Контрольный (фоновый) участок мы  выбирали, пройдя 500 метров севернее границ свалки, для   соблюдения основных требований идентичности почвенных условий по отношению к объектам исследования.

Таким образом, мы получили две пробы: экспериментальную пробу (№ 1) – на территории свалки, и фоновую пробу (№2).

Данные образцы мы поместили в полиэтиленовый мешочек с этикеткой, на которой указали: пункт отбора (адрес); горизонт и глубину взятия образца; дату и фамилию исследователя.

Данные образцы  довели до воздушно-сухого состояния, выдерживая его при температуре 100-105 градусов по Цельсию в течение не менее трёх часов в эмалированной кювете.

Высушенный и охлаждённый до комнатной температуры почвенный образец использовали для химического анализа. Хранить подготовленные таким образом почвенные образцы можно в полотняных мешочках в сухом месте. Срок хранения образцов не ограничен (1).

2.3 Методы определения химического состава почвы

Химический состав почвы неоднороден и может существенно изменяться в зависимости от территорий. Почва активно подвергается воздействию со стороны хозяйственной и промышленной деятельности человека. В неё может попадать целый ряд опасных загрязняющих веществ, например  нефтепродукты и тяжелые металлы. В нашей работе мы решили исследовать химический состав почвы,   он позволяет выяснить общее содержание в почве различных элементов. Дает представление о содержании в почве водо растворимых веществ (солей металлов), поглотительной способности, питательных веществ, усваиваемых растениями. А также определить находящиеся в почве тяжелые металлы, оказывающие токсическое воздействие на растения, грибы, животных и человека.

Для оценки уровня содержания элементов в почве и загрязнённости почв вообще пользуются понятием контрастности, понимая под этим отношение фактического содержания элементов к фоновому (1).

Первым этапом нашей работы было приготовление водной вытяжки. Для этого мы использовали 20 г сухой просеянной почвы, со свалки и 20г почвы с чистого (фонового) участка,  помещали в колбу на 100 мл, добавляли 50 мл дистиллированной воды и взбалтывали в течение 5–10 минут, а затем фильтровали (3).

Далее мы определяли кислотность почвы в водной вытяжке, для этого  в жидкость вносили полоску индикаторной бумаги и, сравнивали её цвет с цветной таблицей, делая вывод о величине pH почвы. Реакция почвенного раствора исследуемых  образцов варьировала  от 7 до 6.

Вторым этапом нашей работы было  обнаружение карбонатов в почве. Из исследуемых образцов мы  брали  небольшое, равное, количество почвы. На почву из пипетки капали несколько капель 10 % соляной кислоты. Если почва содержит карбонат – ион, то под действием кислоты начинается выделение углекислого газа. Кислоту добавляют до прекращения выделения пузырьков углекислого газа. По интенсивности выделения углекислого газа и по количеству израсходованной соляной кислоты судят о более или менее значительном содержании карбонатов (3).

Уравнение реакции: Nа2СО3 + 2НСI = 2NаCI + CO2 +Н2О

А также в нашей работе мы определяли содержание сульфат ионов в почве. К 5 мл. почвенной вытяжки прилили несколько капель концентрированной соляной кислоты и 2 – 3 мл 20 % хлорида бария. Раствор в пробирке нагревали до кипения. При наличии сульфатов происходит реакция: Nа2SО4 +  ВаСI2  =2 NаСI  +Bа SO4 

Сульфат бария должен выпадать в виде белого осадка. Помутнение раствора также указывает на содержание сульфатов – сотые доли процента. Слабое помутнение, заметное лиши на черном фоне, бывает при незначительном содержании сульфатов – тысячные доли процента.

         Также мы определяли содержание   железа (II и III валентного), в две пробирки вносили по 3мл вытяжки. В первую пробирку приливали несколько капель раствора красной кровяной соли K3[Fe(CN)6)], во вторую – несколько капель 10%–го раствора роданида калия (желтой кровяной соли) KSCN. Появившееся синее окрашивание в первой пробирке и красное во второй свидетельствует о наличии в почве соединений железа (II) и железа (III). По интенсивности окрашивания можно судить об их количестве(3)

Определить содержание тяжёлых элементов в почве в условиях школы мы не смогли, поэтому обратились за помощью в «Федеральную службу по надзору в сфере природопользования» Филиал «ЦЛАТИ по Енисейскому региону» Отдел лабораторного анализа и технических измерений по Республике Хакасия. Измерение в почве тяжелых металлов проводили с помощью Атомно-абсорбированного спектрофотометра «КВАНТ-АФА». Протокол анализа, дата и средства измерения в  Приложении 3.

При изучении протокола анализа мы поняли, что общими показателями экологической нормы  в исследуемой почве служат коэффициенты концентрации элементов, с помощью которых можно оценить накопление твёрдых металлов в почвах Ермаковского района под влиянием свалок бытового мусора (3).

2.4 Результаты.

Реакция рН почвы оказывает большое влияние на развитие растений и почвенных микроорганизмов, влияет на скорость и направленность происходящих в ней химических

и биохимических процессов. А также мы определили связь между кислотностью почвы и величиной рН результаты в таблице 1.

Таблица 2.

Результаты реакции почвы

По величине рН почвы можно предсказать наличие тех или иных микроэлементов в почве, а также оценить их подвижность Таблица 3.  

Таблица 3.

Подвижность микроэлементов в зависимости от кислотности почвы

Подвижность микроэлементов в зависимости от кислотности почвы  ПН – практически неподвижные; СП – слабо подвижные; П – подвижны.

Анализируя данную таблицу можно увидеть, что в данном интервале рН неподвижны некоторые твёрдые металлы  (ртуть и хром), или слабо подвижны это свинец, никель, медь, кадмий, подвижными в щелочной среде считаются мышьяк, цинк, сера и ванадий. Также мы выяснили, что щелочная среда  негативно влияют  на растения и почвенные микроорганизмы.

При определении карбонат ионов оказалось в пробе №2 (фоновой) выделение оксида углерода не наблюдалось, а в пробе №1(экспериментальной) происходило выделение углекислого газа, что говорит о наличии в почве карбонат ионов. Наиболее вредными для растений солями являются карбонаты и сульфаты натрия, хлориды натрия, магния, кальция.

Сульфат ионы при проведении качественной реакции не проявились, в растворах №1 и №2 помутнения растворов не наблюдали.

В ходе химического анализа мы обнаружили в почве с мест свалок ионы железа (II-х. и III-х. валентного).  Железо могло попасть в почву в результате ржавления железного лома. Опасность нахождения ионов железа в почве заключается в том, что с водой железо смывается в водоемы, попадает в грунтовые воды.  По последним данным ученых, избыток железа в организме человека  может спровоцировать рак кишечника, печени, легких.

Благодаря отделу лабораторного анализа и технических измерений по Республике Хакасия, мы узнали о содержании в экспериментальной и фоновой почве тяжёлых металлов. Тяжелыми металлами называют цветные металлы, плотность которых больше плотности железа. К ним относятся: свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, хром, ртуть. Особенностью тяжелых металлов является то, что в небольших количествах почти все они необходимы для растений и живых организмов. Однако превышение допустимого их количества приводит к серьезным заболеваниям.

Измерение тяжелых металлов в лаборатории  проводили с помощью Атомно-абсорбированного спектрофотометра «КВАНТ-АФА». Протокол анализа, дата и средства измерения в  Приложении 2. Результаты анализа мы показали на таблице 4.

                                                                                Таблица 4.

Содержание тяжелых металлов в образцах почвы

При проведении анализа выяснилось, что на участке №1 почве взятой на территории свалки бытовых отходов  содержание ионов меди, цинка, свинца, никеля повышено, по сравнению с почвой участка №2 – взятой  500 метров севернее территории свалки в чистой среде. Мы составили график содержания тяжёлых металлов в образцах почвы. График 1.

График 1.

Содержание тяжелых металлов в образцах почвы

Примечание: численный индекс соответствует концентрации (с) данного элемента. В состав аномалий входят металлы, для которых с>1,5.

Оказывается, что очень токсичным для живых организмов является свинец. Огромное количество свинца выделяется в атмосферу вместе с выхлопными газами автомобилей. Загрязнение почвы и растений свинцом вдоль автомобильных дорог распространяется на расстояние до 200 метров. Попадание свинца в организм человека через сельскохозяйственные продукты может привести к поражению центральной нервной системы, печени, почек и мозга.

 Загрязнение почвы медью и цинком ежегодно составляет 35 и 27 кг/км соответственно. Повышение концентраций этих металлов в почве приводит к замедлению роста растений и снижению урожайности сельскохозяйственных культур. Поэтому существование свалок угрожает в первую очередь нормальному развитию фитоценозов.

Свинец и его соединения нарушают обмен веществ, вызывая у детей умственную отсталость и заболевания мозга. Свинец может заменять кальций в костях, становясь постоянным источником отравления. Органические соединения свинца еще более токсичны. Свинец оказывает необратимое воздействие на нервную систему, вызывая анемию, приводит к разрушению эритроцитов и ухудшению работы почек у детей.

Установлено, что ртуть в почву поступает с некоторыми пестицидами, бытовыми отходами и вышедшими из строя измерительными приборами. Например, одна люминесцентная лампа содержит 80 мг ртути. Суммарные неконтролируемые выбросы ртути составляют 4 - 5 тыс. в год. При постоянном поступлении ртути в организм в малых количествах происходит поражение нервной системы, приводящей к легкой возбудимости и ослаблению памяти.

Все перечисленное позволяет рассматривать несанкционированные свалки бытовых отходов как особый источник загрязнения почв, который, с одной стороны, является точечным, локальным, но с другой стороны имеет повсеместное распространение и бесконтрольный характер, что весьма способствует ухудшению эколого-геохимической обстановки.

Заключение

В селе Ермаковское в частном секторе отмечено большее количество несанкционированных свалок по сравнению с центральными улицами, и микрорайонами. Наиболее распространёнными местами свалок являются: овраги, обочины дорог, пустыри, парки, места для отдыха. Наиболее большой несанкционированной свалкой на территории окрестностей с. Ермаковское считается свалка, расположенная в южном направлении от села. По дороге село Ермаковское – деревня Семениково, начинается в метре от автотрассы, и продолжается  по лесной дороге  до 20 метров.

В составе свалок большую долю занимают отходы, имеющие большой срок разложения в природной среде (полиэтилен 10-20 лет, алюминиевая банка 200 лет,  а стеклянные и пластиковые бутылки более  1000 лет).

При изучении химического состава почвы мы выяснили что, экспериментальная почва имеет щелочную реакцию и  в данном интервале рН 6-7, неподвижны некоторые твёрдые металлы  (ртуть и хром), или слабо подвижны это свинец, никель, медь, кадмий, подвижными в щелочной среде считаются мышьяк, цинк, сера и ванадий. Также мы выяснили, что щелочная среда  негативно влияют  на растения и почвенные микроорганизмы.

Определили что, исследуемая почва свалок содержит карбонат ионы. Наиболее вредными для растений являются соли карбонатов и сульфатов натрия, магния, кальция. Сульфат ионы при проведении качественной реакции не проявились. В ходе химического анализа мы обнаружили в почве с мест свалок ионы железа II-х. и III-х. валентного. По последним данным ученых, избыток железа, попадающий в организм с  грунтовыми  водами  может спровоцировать рак кишечника, печени, легких.

Благодаря отделу лабораторного анализа и технических измерений по Республике Хакасия, мы узнали о содержании в экспериментальной и фоновой почве тяжёлых металлов. Тяжелыми металлами называют цветные металлы, плотность которых больше плотности железа. К ним относятся: свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, хром, ртуть. На участке №1 почве взятой на территории свалки бытовых отходов  содержание ионов меди, цинка, свинца, никеля повышено, по сравнению с почвой участка №2 – взятой  500 метров севернее территории свалки в чистой среде. Особенностью тяжелых металлов является то, что в небольших количествах почти все они необходимы для растений и живых организмов. Однако превышение допустимого их количества приводит к серьезным заболеваниям.

Таким образом,  мы считаем, наша гипотеза о том, что продукты разложения бытового мусора несанкционированных свалок  влияют на изменения химического состава почвы и здоровье человека подтвердилась.

Вывод

Самой большой несанкционированной свалкой на территории окрестностей села Ермаковское считается свалка, по дороге село Ермаковское – деревня Семениково;

         Экспериментальная почва имеет щелочную реакцию, содержит карбонат ионы, ионы железа двух и трёх валентного, содержание ионов меди, цинка, свинца, никеля повышено, по сравнению с фоновым участком;

В небольших количествах тяжелые металлы необходимы для растений и живых организмов, но их превышение приводит к серьезным заболеваниям.

Литература

1. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды РФ в 2002., Москва 2003
2. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. – М.: Гидрометеоиздат, 1984. – С. 56.
3. Каррыев Б.Б., Ляндзберг А.Р., Муравьев А.Г. Оценка экологического со стояния почвы: Практическое руководство. — СПб., 2000.
4. Химический анализ почв. Часть 2: Лабораторный практикум для вузов. Затулей Т.И. Прожорина; Е.Д., 2009г
5. Чуйков Ю.С. Экологический мониторинг (учебное пособие). — Изд-во Нижневолжского центра экологическою образования. — Астрахань: Волга, 2001. — 104 с.
6. Экологические проблемы на уроках географии: Вестник АсЭкО, выпуск 3-4, 16с.