÷20 лет после её закрытия [59].
Необходимо отметить, что для выявления конкретных значений элементов химического состава фильтрата и закона их изменений во времени необходимо проведение анализа достаточно большой выборки объектов, но на данный момент отсутствуют многие необходимые исходные данные. Эти данные нужны для проектирования и оценки воздействия на окружающую среду полигонов захоронения ТБО, строительство которых в России приобретает значительные масштабы.
В заключение можно сделать выводы, что химический состав фильтратов не является постоянным даже для одного конкретного полигона, он зависит от многих факторов: первоначального состава мусора, возраста полигона, температуры в массиве мусора, наличия свободного кислорода, воды и т. д. Главным определяющим параметром является время нахождения мусора в теле полигона, что подтверждается экспериментальными данными. Основным этапом, характеризующим изменение состава образующегося фильтрата, является переход от кислой фазы к метановой, который наступает для отдельного участка полигона через 5÷7 лет после попадания содержимого свалки в анаэробные условия.
Отмечается необходимость проведения исследовательских работ, направленных на уточнение химического состава фильтрата, образующегося на полигонах захоронения ТБО в России, а также возможности использования предложенных данных для проектирования более современных мест содержания мусора.
Подведём итог обсуждения этой темы. Места складирования огромного объёма мусора требуют больших территорий. Эти территории не могут быть полностью реабилитированы для проживания людей и культивирования объектов флоры и фауны. Отмечается [59], что по отношению к вмещающим породам и окружающим почвам такие свалки являются техногенными геохимическими аномалиями.
Очистив населённые пункты от мусора, мы создаём огромные полигоны ТБО в пределах других экосистем, нарушая естественную концентрацию химических элементов и их миграцию в почвенном покрове.3.2. Аномальные скопления мусора в водных объектах
Засорение водоёмов мусорными экскретами является в настоящее время актуальной проблемой практически для всех стран мира. Это связано, в первую очередь, с широким использованием изделий из пластиков во многих областях человеческой деятельности. Именно пластмассовые изделия составляют основную долю мусора водных объектов. Одна из главных проблем современности — всё возрастающее количество бытовых и промышленных отходов и отбросов, сжигаемых или захоронённых на свалках, а также попадающих в водные объекты [14]. Этот процесс связан с увеличивающимся производством продукции широкого потребления и ростом благосостояния людей, повышением потребительского спроса.
Важно научиться решать проблему увеличивающегося объёма мусора цивилизованно, перерабатывая крупногабаритные отходы и мусор путём утилизации, однако эта цель далека от реализации не только в нашей стране, но и во всём мире. По оценкам природоохранных организаций во все моря мира к 1988 году было сброшено примерно 20 млрд. т мусора, в настоящее время эта цифра возросла на порядок. Подсчитано, что на 1 км2 океана приходится в среднем 17 т отбросов, причём существенная доля плавающего мусора имеет «сухопутное» происхождение.
Заметное загрязнение водоёмов началось с тех времен, когда изобрели пластик и стали изготавливать из него изделия широкого потребления. Сегодня пластмассовые вещи стали незаменимыми. Они неимоверно облегчили жизнь людей и придали ей другое — более функционально насыщенное содержание. Однако это облегчение заметно лишь до тех пор, пока пластиковое изделие не выбросят. Выброшенный пластик на воздухе и на поверхности земли разлагается более ста лет, а попав с речными потоками в моря и океаны, разносится водяными течениями и образует огромные «мусоровороты», которые могут рассматриваться как глобальные экскреты.
Плотность пластикового мусора в таких скоплениях мусорных экскретов относительно невелика и напоминает «пластиковый суп». Один такой «мусороворот» размером более чем американский штат Техас плавает между Калифорнией, Гавайями и Аляской — миллионы тонн мусора [11÷13]. Это образование быстро растёт за счёт ежедневно сбрасываемых в океан со всех материков миллионов тонн относительно лёгкого мусора.
Пластиковые изделия и их фрагменты под действием силовых и поточных воздействий воды, Солнца и ветра медленно разрушаются, мелкие кусочки пластика и прочего мусора разлагаются, нанося серьёзный вред окружающей среде. Птицы, рыбы, планктон и прочие обитатели океана страдают больше всего. Например, пластиковые отбросы в Тихом океане являются причиной гибели миллионов морских птиц в год, а также более сотни тысяч особей морских млекопитающих. В желудках павших морских птиц находят шприцы, зажигалки и зубные щётки — все эти предметы птицы заглатывают, принимая их за еду. С начала 50-х годов прошлого века к гниющим водорослям прибавились пластиковые пакеты, бутылки и упаковки, которые, в отличие от водорослей и другой органики, плохо подвергаются процессам биологического распада и длительное время загромождают водную толщу. Сегодня, так называемый, Великий тихоокеанский мусорный участок на 90 процентов состоит из пластика, общая масса которого в шесть раз превышает массу естественного планктона, а площадь всех «мусорных пятен» и «мусорных полей» превосходит даже территорию США! Каждые 10 лет площадь этой колоссальной свалки увеличивается на порядок [11÷13].
Кроме бытового мусора сначала во внутренние водоёмы, а затем в моря и океаны переносятся практически все отходы, отбросы и мусор отраслей народного хозяйства, начиная с сельского хозяйства и кончая промышленным производством. Сточные воды, содержащие растительные волокна, животные и растительные жиры, фекальные массы, остатки плодов и овощей, отходы кожевенной и целлюлозно-бумажной промышленности, сахарных и пивоваренных заводов, предприятий мясомолочной, консервной и кондитерской промышленности, являются причиной органических загрязнений водоёмов.
Считается, что в сточных водах обычно около 60 % веществ органического происхождения, к этой же категории органических относятся биологические загрязнители в коммунально-бытовых, медико-санитарных водах и отходах кожевенных и шерстомойных предприятий. Большая часть этих отходов плавает на поверхности водоёмов, ухудшая эстетическое восприятие населением и подрывая туристическую привлекательность местности. В некоторых водоёмах масштабы захламления стали аномальными и приняли характер техногенного бедствия.
Казалось бы тупиковая ситуация с мусорными экскретами водоёмов частично разрешается благодаря природной способности внутренних и внешних вод к очищению. В частности, морские и океанские воды частично освобождаются от плавающего мусора за счёт физико-химических и биологических механизмов самоочищения, однако эти процессы имеют свои пределы и не являются безграничными.
Внутренние водоёмы: ручьи, реки, озёра, каналы и болота оказываются более уязвимыми для мусора, чем моря и океаны из-за своих относительно маленьких размеров и менее интенсивно протекающих физико-химических процессов. Если в морях и океанах происходит «расползание» мусора со сравнительно слабой концентрацией загрязнителей, то во внутренних водоёмах кое-где уже достигнут предел насыщения мусорных экскретов.
Экспериментально установлено, что изделия из пластмасс в природе разрушаются со скоростью существенно зависящими от физико-химических и температурных характеристик окружающей среды, а также от вида пластика. Полиэтиленовые
пакеты, пластиковые бутылки и другие полимерные изделия при попадании в почву практически не разлагаются, создавая преграды на пути нормального функционирования земли, блокируя доступ воды, воздуха и света к определенным её участкам. Инертность пластиков обусловлена высокой кинетической стабильностью к процессам разрушения — бактериям и кислороду просто не подступиться к прочным химическим связям полимеров. Так что органические полимеры имеют склонность лежать в нейтральном слое земли сотни лет.
Совсем иначе ведут себя пластики в водных объектах. Японские учёные обнаружили [5] высокую токсичность продуктов их распада в морской воде. Отобрав пробы воды и песка в 200 контрольных точках на территориях 20 стран, сотрудники Японского университета (Nihon University) обнаружили там значимые концентрации бифенола А (BPA). Концентрации вредного вещества составляли от 0,01 до 50 миллионных долей (приблизительно 50 граммов на один кубический метр воды). Было показано, что бифенол-А может попасть в воду и песок из поликарбонатов, очень твёрдых пластиков, которые, вопреки традиционным представлениям, разлагаются в обычных условиях в океане.
Бифенол А входит в состав ряда пластиков и добавок в них. По последним данным, даже низкие концентрации BPA могут повредить моллюскам, ракообразным и амфибиям. В рамках исследования [6] учёные подвергали пластиковые образцы воздействию условий, которые присутствуют в океане. В частности, это были частые смены температуры и воздействие воды. В результате им удалось установить, что, например, полистирол начинает разлагаться уже примерно через год.
Кроме этого исследователям удалось определить, что при разложении пластика в воду выделяется большое количество вредных веществ. Некоторые из них могут приводить к появлению рака. До настоящего времени считалось, что пластик представляет только "механическую опасность", и в океане он пребывает в состоянии взвеси мелких частиц, которые могут попадать в организм рыб и повреждать их внутренние органы.
Отметим, что не только разложение пластика вредно для окружающей среды. В старые никому ненужные рыболовные сети попадаются морские черепахи и дельфины, что, конечно же, угрожает численности их популяций. Птицы по ошибке скармливают пластиковые куски своим птенцам, которые не только давятся, но и травятся продуктами разложения вредных веществ в организме. Медузы и некоторые другие существа путают те же "конфетти" с планктоном и также заболевают (а ведь известно, что медузы играют важную роль в глобальном перемешивании вод океана)