ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ ХИМИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ НОВОЙ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ СВАЛОЧНОГО ГАЗА НА ПОЛИГОНЕ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

Полигоны и свалки твёрдых бытовых отходов (ТБО) оказывают негативное воздействие на окружающую среду и людей: загрязняются атмосферный воздух, почва, поверхностные и подземные воды. В процессе складирования ТБО в теле полигона в условиях недостатка кислорода, повышенной температуры и влажности происходит естественное анаэробное разложение органических отходов. Одним из продуктов этого процесса является свалочный газ - смесь метана и углекислого газа с небольшим количеством примесей (азот, кремний, сера, сероводород). В качестве примесей в состав свалочного газа входят также десятки и сотни различных органических соединений. Состав и содержание отдельных компонентов в свалочном газе зависит от состава складируемых на полигоне отходов. Распространение свалочного газа и неприятного запаха происходит на большие расстояния. Создание, эксплуатация и закрытие полигонов ТБО влечет за собой возникновение ряда экологических проблем, связанных с отнесением полигонов ТБО к вторичным источникам загрязнения окружающей городской среды. Для решения такого рода экологических проблем предлагаются различные варианты «оздоровления», «ремедиации» и защитных мероприятий на территориях размещения полигонов ТБО. На примере полигона ТБО «Тимохово» исследованы эффективность и химическая безопасность применения новой технологии очистки и обезвреживания свалочного газа. В результате работы системы очистки свалочного газа установлено снижение суммарной концентрации загрязняющих соединений, содержания углеводородов (в том числе предельных, ароматических), содержание спиртов, кислородсодержащих и серосодержащих соединений от 63 до 2200 раз. Достигнута 100%-ная очистка от обладающих запахом меркаптанов, сульфидов, ди- и трисульфидов, нафтеновых и терпеновых углеводородов и хлорсодержащих соединений. Более чем в 2 раза уменьшилось количество загрязняющих соединений. Однако на выходе из системы очистки идентифицированы необнаруженные на входе соединения, которые можно рассматривать как продукты трансформации при сжигании углеводородов. Хромато-масс-спектрометрические исследования, ориентированные на идентификацию с количественной оценкой компонентов воздушных выбросов до и после новой системы утилизации, позволяют проводить мониторинг выбросов с учётом реального содержания и изменения группового и компонентного состава под влиянием химического воздействия новой технологии и давать рекомендации по дальнейшему совершенствованию установки по очистке выходящих газов с точки зрения экологических аспектов.

твёрдые бытовые отходы, захоронения, полигоны, свалочный газ, воздействие на окружающую среду, хромато-масс-спектрометрия, загрязняющие вещества, оценка эффективности и безопасности новых технологий, municipal solid waste, landfills, landfill gas, impact on the environment, gas chromatography-mass spectrometry, contaminants, the evaluation of the effectiveness and the safety of new technologies

1. Петров В.В., Гусева А.Ю., Гусакова Н.В., Воробьев Д.М. Обеспечение функционирования городской системы экологического мониторинга данных по обращению с отходами производства и потребления в г. Таганроге. Инженерный вестник Дона. 2012; (4-2). Available at: http://ivdon.ru/magazine/archive/n4p2y2012/1350/

2. Hong J., Li X., Zhaojie C. Life cycle assessment of four municipal solid waste management scenarios in China. Waste Manag. 2010; 30(11): 2362-9.

3. Bovea M.D., Ibáñez-Forés V., Gallardo A., Colomer-Mendoza F.J. Environmental assessment of alternative municipal solid waste management strategies. A Spanish case study. Waste Manag. 2010; 30(11): 2383-95.

4. Шеина С.Г., Бабенко Л.Л., Неделько С.С., Кобалия Н.Б. Система управления твёрдыми бытовыми отходами с использованием ГИС-технологий. Инженерный вестник Дона. 2012; (4-2). Available at: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive /n4p2y2012/1258/

5. Центр стратегических исследований топливно-энергетического комплекса Дальнего Востока. Аналитическая записка. «Энергетический потенциал свалочного газа на полигонах ТБО». Available at: http://fecsrfec.ru/upload/iblock/488/488126c7a984fc266ebb2400c8257acb.pdf

6. Гурвич В.И., Лифшиц А.Б. Добыча и утилизация свалочного газа (СГ) - самостоятельная отрасль мировой индустрии. Экологические системы. 2005; (5).

7. Дедиков Д.С. Доклад «Перспективы использования источников альтернативной энергии (на примере свалочного газа и атомной энергии). Available at: http://www.osatom.ru/mediafiles/u/files/VIII_forum_2013/Dedikova_D.S.pdf

8. Малышева А.Г., Растянников Е.Г., Беззубов А.А., Козлова Н.Ю., Баева И.В., Абрамов Е.Г. Аналитические исследования при оценке безопасности и эффективности новых технологий в медицине окружающей среды. Гигиена и санитария. 2006; 85(1): 32-4.

9. Малышева А.Г., Рахманин Ю.А., Растянников Е.Г., Козлова Н.Ю., Артюшина И.Ю., Шохин В.А. Хромато-масс-спектрометрическое исследование летучих выделений растений для оценки эффективности и химической безопасности применения средоулучшающих фитотехнологий. Гигиена и санитария. 2016; 95(6): 501-7.

10. Малышева А.Г. Закономерности трансформации органических соединений в окружающей среде. Гигиена и санитария. 1997; 76(3): 5-10.

11. Малышева А.Г., Рахманин Ю.А. Физико-химические исследования и методы контроля веществ в гигиене окружающей среды. СПб.: Профессионал; 2012.