Геоэкологическая оценка влияния складирования отходов на водные объекты

Кияшко, Иван Юрьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геоэкологическая оценка влияния складирования отходов на водные объекты
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Геоэкологическая оценка влияния складирования отходов на водные объекты"

На правах рукописи

005005Ь^о

/ /и

КИЯШКО Иван Юрьевич

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ СКЛАДИРОВАНИЯ ОТХОДОВ НА ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ (на примере Республики Башкортостан)

Специальность 25.00.36 - Геоэкология (Науки о Земле)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

- 8 ДЕК 2011

Казань-2011

005005535

Работа выполнена на кафедре «Безопасность производства и промышленная экология» ФГБОУ ВПО Уфимского государственного авиационного технического университета (УГАТУ)

Научный руководитель доктор технических наук

Гладких Ирина Фаатовна

Официальные оппоненты доктор биологических наук, профессор

Степанова Надежда Юльевна

доктор географических наук, профессор Шакиров Альберт Вазифович

Ведущая организация

ФГБОУ ВПО Башкирский государственный университет

Защита диссертации состоится «22» декабря 2011г. в 13 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 212.081.20 при ФГАОУ ВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет по адресу: 420008, г.Казань, ул.Кремлевская, 18, II корпус, Институт экологии и географии, 15 этаж, аудитория 1512

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им.Н.И.Лобачевского Казанского (Приволжского) федерального университета

Автореферат разослан «22» ноября 2011г.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, 18.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат географических наук, доцент

Ю.Г. Хабутдинов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В настоящее время объем образования твердых бытовых отходов (ТБО) в мире достигает 400 млн. т в год, восьмая часть которых образуется в Российской Федерации. Несмотря на значительное количество современных методов обезвреживания ТБО, наиболее распространенным и традиционным является складирование отходов. Рост образования, а также значительное количество уже накопленных отходов обуславливает увеличение антропогенной нагруженности территории: например, на территории РФ, по состоянию на 2010г., накоплено 35 млрд. т ТБО. Доля складированных отходов от общего количества их образования в РФ составляет 96%. Объекты складирования ТБО занимают значительную территорию, выводят земли из сельскохозяйственного использования, а также являются источниками поступления продуктов разложения ТБО в окружающую среду.

Поскольку конечным приемником большинства видов загрязнителей является гидросфера, рост объектов складирования ТБО в бассейнах рек приводит к качественному и количественному истощению водных ресурсов, обуславливает деградацию речных экосистем и негативно сказывается на жизнедеятельности человека (Christensen Т. et al, 1992; White P.R. et al., 1995; Бартоломей A.A. и др., 2004; Потапов П.А. и др., 2004; Путилина B.C. и др., 2005; Robinson Н., 2007; Stegmann R. et al., 2008). В связи с этим изучение влияния объектов складирования отходов на поверхностные и подземные воды весьма актуально.

Республика Башкортостан (РБ) является одним из aipapHO-индустриальных регионов России с развитой гидрографической сетью (более 13 тыс. водотоков) и характеризуется ростом численности населения, высокими темпами урбанизации, усилением хозяйственной деятельности и, как следствие, наличием более 2 тыс. санкционированных объектов складирования отходов. В этой связи разработка рекомендаций для совершенствования системы геоэкологического мониторинга объектов складирования отходов в пределах речных бассейнов территории Республики Башкортостан является практически значимой.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ кафедры «Безопасность производства и промышленная экология» Уфимского государственного авиационного технического университета.

Цель работы - комплексная оценка влияния свалочного фильтрата на водные объекты, а также разработка рекомендаций по совершенствованию системы геоэкологического мониторинга объектов складирования отходов в пределах речных бассейнов.

Задачи исследования:

- анализ нагруженности территорий объектами складирования отходов и выявление основных направлений совершенствования системы

геоэкологического мониторинга объектов складирования отходов в пределах речных бассейнов (п. 1.17 паспорта специальности);

- количественная оценка экологической опасности фильтрата объектов складирования отходов с учетом климатических особенностей бассейна и гидрологического режима водотока (пп. 1.11,1-13 паспорта специальности);

разработка рекомендаций по совершенствованию системы геоэкологического мониторинга объектов складирования отходов в пределах речных бассейнов с целью нормирования и снижения антропогенного воздействия на водные экосистемы (пп. 1.8,1.12 паспорта специальности).

Научная новизна:

1. На основе динамико-стохастического анализа разработана и апробирована методика оценки объемов образования свалочного фильтрата с учетом характеристики объекта складирования и особенностей выпадения осадков на дапной территории (агрегатного состояния атмосферных осадков, межгодовых и внутригодовых изменений количества осадков) (п. 1.11 паспорта специальности).

2. Выявлен набор приоритетных показателей состава свалочного фильтрата для объектов складирования ТБО различных стран мира, а также на основе корреляционного и регрессионного анализа установлены одно- и многофакторные зависимости, характеризующие взаимосвязь между показателями состава фильтрата (пп. 1.13, 1.14 паспорта специальности).

3. Разработаны научные основы совершенствования системы геоэкологического мониторинга объектов складирования отходов в пределах речных бассейнов на основе предложенных интефированных показателей (пп. 1.10,1.12,1.17 паспорта специальности).

Практическая значимость. Разработанные методики и зависимости позволяют:

- оценить межгодовую и внутригодовую динамику объемов фильтрата объектов складирования отходов с учетом климатических изменений, а также агрегатного состояния атмосферных осадков (пп. 1.13, 1.17 паспорта специальности);

- на основе результатов оценки количества образования фильтрата и величины показателей его состава обоснованно выбирать методы сбора и очистки фильтрата на стадии проектирования и размещения объекта складирования ТБО на территории речного бассейна (пп. 1.13 паспорта специальности);

- оперативно оценивать содержание загрязняющих веществ в свалочном фильтрате на основе установленных одно- и многофакторных зависимостей, характеризующих взаимосвязь между показателями состава фильтрата (пп. 1.13, 1.14 паспорта специальности).

Для разработки научно-обоснованных мероприятий по планированию и снижению антропогенного воздействия на речные экосистемы разработан механизм реализации системы геоэкологического мониторинга объектов складирования отходов и построены карты погруженности речных бассейнов территории Республики Башкортостан (пп. 1.16, 1.17 паспорта специальности).

Результаты проведенных исследований используются в Министерстве природопользования и экологии Республики Башкортостан, что подтверждается актом о внедрении результатов диссертационной работы, а также использованы при разработке комплексной программы социально-экономического развития городского округа город Уфа Республики Башкортостан на 2011-2015гг. (п. 4.1.7 - Окружающая среда).

Методы исследования и результаты, полученные в диссертационной работе, внедрены в учебный процесс УГАТУ и используются при подготовке бакалавров по направлению 280200 «Защита окружающей среды» и инженеров по специальности 280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере», 280103 «Защита в чрезвычайных ситуациях».

На защиту выносятся:

- методика оценки объемов образования свалочного фильтрата с учетом характеристики объекта складирования отходов (объема, площади, высоты массива отходов) и особенностей выпадения осадков на данной территории (агрегатного состояния атмосферных осадков, межгодовых и внутригодовых изменений количества осадков);

- результаты определения набора приоритетных показателей состава фильтрата для объектов складирования ТБО различных стран мира, а также выявленные одно- и многофакторные зависимости между показателями состава свалочного фильтрата;

- алгоритм совершенствования системы мониторинга и управления объектами складирования отходов с учетом бассейнового подхода на основе предложенных интегрированных показателей и результаты его апробации при оценке нагруженности речных бассейнов территории Республики Башкортостан объектами складирования отходов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях, симпозиумах и семинарах в городах Москве (2010, 2011), Уфе (2008, 2009, 2010), Минске (2009,2010, 2011), Перми (2009), Ульяновске (2009), Тольятти (2009), Кемерово (2009), Челябинске (2009), Иркутске (2009,2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 30 работ, в том числе 3 в журналах, рекомендованных ВАК. Получены положительные решения о выдаче 2-х патентов на изобретение РФ, получены 3 свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 161 странице машинописного текста, иллюстрирована 44 рисунками и 42 таблицами. Список литературы включает 167 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована цель и задачи исследования, а также основные положения диссертации, выносимые на защиту.

В первой главе выполнен анализ работ в области изучения процессов образования свалочного фильтрата и оценки его воздействия на окружающую среду. Выявлено, что при оценке экологической опасности объектов складирования отходов (Schroeder P. et а!., 1994; White P. et al, 1995; Тагилов М.А., 2002; Артемов Н.И. и др., 2003; Глушанкова И.С., 2004) рассматриваются только объем и/или качественный состав свалочного фильтрата без учета особенностей водотока-реципиента.

Показано, что существующие методы оценки объемов образования фильтрата применимы ограниченно ввиду необходимости сбора значительных массивов исходных данных, не учитывают вероятностную природу выпадения осадков, их внутригодовое распределение по агрегатному состоянию. Не проводится оценка влияния поступления различных объемов фильтрата в водные объекты в различные фазы водного режима. Кроме того, существующие объекты складирования, как правило, не оборудованы системой сбора и отвода фильтрата, что затрудняет получение исходных данных для разработки и апробации методов оценки объемов фильтрата.

Выявлено, что качественный состав фильтрата специфичен для каждого конкретного объекта складирования ТБО, а исследования процессов формирования фильтрата носят прикладной характер (Farrow S., 2003; Carville М., 2005; Robinson Н., 2007). Ряд исследователей отмечают единые закономерности формирования фильтрата, тем не менее, выявление приоритетных показателей его состава осуществляется для конкретных объектов складирования ТБО, что не применимо для других территорий.

Показано, что при оценке воздействия объектов складирования ТБО на водные объекты не учитывается наличие гидравлической связи между поверхностными и подземными водами, а также не учитываются условия перемещения фильтрата через различные породы зоны аэрации.

Выявлено, что в настоящее время в РФ мониторинг объектов складирования ТБО в пределах речных бассейнов осуществляется в рамках двух систем: мониторинга объектов складирования ТБО и мониторинга состояния водных ресурсов. В связи с этим, отсутствуют показатели степени нагруженности территории объектами складирования отходов (Дмитриев В.В. и др., 2004; Карлин и др, 2003; Berglund О., 2008; Thornton S., 2011).

Во второй главе приведена характеристика объектов исследования, исходных данных, а также используемых в работе методов.

Объектами исследования являются объекты складирования отходов, расположенные на территории 19 стран мира, в том числе России (на территории Республики Башкортостан), а также водные объекты РБ.

В качестве исходных данных использована информация:

- о площадях, объемах, географических координатах 2 028 объектов складирования отходов РБ (реестр Министерства природопользования и экологии РБ);

- о концентрациях 22 показателей состава фильтрата 138 объектов складирования отходов, расположенных на территории 19 стран мира (Британское геологическое общество, Шведское агентство по международному развитию и др.);

- о наблюдениях за расходами воды и 15 показателями качества воды водотоков бассейна р.Белой, а также о количестве выпадающих осадков на территории РБ с начала инструментальных наблюдений по 2007гг. (БашУГМС). Всего обработано 75 000 значений.

Основным объектом

складирования ТБО, рассматриваемым в работе, являлся полигон ТБО «Новые Черкассы», г.Уфа (рис. 1). Данный объект эксплуатируется с 1962г., территория складирования в

2010г. составила 102 га, объем накопленных отходов - более 7 млн. м3.

В работе использовались: вероятностно-статистический метод (Рождественский A.B., Чеботарев А.И., 1974; Шелутко В.А., 2007; Дружинин B.C., Сикан A.B., 2001; и др.), метод одно- и многофакторного

- полигон ТБО «Новые Черкассы» 1:100 000

Рис. 1. Схема расположения полигона ТБО «Новые Черкассы» и прилегающих водных объектов

корреляционного и регрессионного анализа Б., 2005; Куприенко Н.В.

и др., 2008), методы геообработки и геостатистического анализа, реализованные в программном пакете АтсЭК 9.3, методы системного анализа (Положение об оценке воздействия ..., 2000).

Третья глава посвящена количественной оценке влияния объектов складирования отходов на водные объекты.

Проведен расчет существующим методикам для

полигона ТБО «Новые Черкассы», г.Уфа, в различные сезоны года. Результаты расчета интерпретированы на рис. 2.

Внутригодовая динамика образования фильтрата,

рассчитанная по

различным методикам, в целом, отражает Рис. 2. Внутригодовая дипамшса выпадения осадков

внутригодовое и объемов фильтрата на полигоне ТБО «Новые Черкассы»

распределение осадков,

но значения рассчитанных объемов фильтрата различаются в 2... 11 раз (рис. 2). Значения объемов фильтрата, рассчитанные по методике I, превышают количество выпавших осадков, хотя известно (Ве1еу| Н., 1989), что вклад осадков в образование фильтрата составляет до 97%.

Проведенный анализ параметров, учитываемых в методиках, показал, что методика IV применима для территорий с различными природно-климатическими условиями, в отличие от II и III, разработанных для конкретных территорий.

Существующие методики (1-1У) не позволяют определить объем интенсивного образования фильтрата в теплый период года при таянии накопленных за холодный период осадков. В связи с этим, разработана методика оценки внутригодовой и межгодовой динамики образования свалочного фильтрата, учитывающая внутригодовое распределение осадков по агрегатному состоянию, а также их вероятностную природу. Сущность разработанной методики заключается в выборе временного ряда, расчете обеспеченных среднегодовых (Игоа) или среднемесячных (Имсс) значений осадков за рассматриваемый период и расчете среднегодовых или среднемесячных

и сравнение объемов образования фильтрата по

80 000 80 000 70000 60 ооо

¿50 000 %

о 40 000 О

30 000 20000 10 000 о

по методике I (Глушанкова И.О., 2004)

\Jf \ у~\ i

~ I ! ¡ ! ' Г "

К .Г'ч ¡/'Ч !

\ / по методике II (Артемов Н.И.. 2003)

/ * J' О 1 i ^ -1 N А N. :

•ч N ✓ по методике Ш ГГСН-30-310-2003)

--- ! I --! I —-t--по методике IV (White Р., 1995)

Яне. Фев. Март Апр. Май Июнь Июль Абг. Сент. Окт. Нояб. Дек.

значений объема фильтрата. В случае расчета среднемесячных значений, месяцы года, отличающиеся агрегатным состоянием выпадающих осадков, разделяются на группы (рис. 3).

Определение Ьмес А, В, С, Б-месяцы, отличающиеся распределением атмосферных осадков по агрегатному состоянию, ЪЛ [, - осадки, выпадающие в месяцы групп Л... Д Т- твердые осадки, Ж-жидкие осадки, %Т-доля твердых осадков, %ж-доля жидких осадков

1ый мсс,

когда \в\

Т<Ж

Т<Ж и

Ж- 100%

>%ж-Ьв

Рис. 3. Алгоритм разделения месяцев на группы с учетом агрегатного состояния атмосферных осадков

Как видно из рис. 3, в группу А выделены месяцы, характеризующиеся отсутствием фильтрата за счет накопления осадков в твердом виде на поверхности объекта складировании ТБО. К группе В отнесены месяцы, характеризующиеся преобладанием осадков, выпадающих в твердом виде над осадками, выпадающими в жидком виде и образованием фильтрата лишь за счет доли жидких осадков. В группу С выделен один месяц, в течение которого весь объем осадков, накопленных ранее в твердом виде, переходит в жидкое состояние и образует фильтрат (период весеннего снеготаяния). К группе £> относятся месяцы, в течение которых либо выпадают только жидкие осадки, либо доля жидких осадков преобладает над долей твердых. В течение месяцев данной группы в фильтрат переходит весь объем выпавших осадков.

Разработанная методика адаптируется для различных территорий. Например, для РБ характерно следующее распределение месяцев по группам: А (декабрь, январь, февраль), В (март, ноябрь), С (апрель), й (май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь). Для других регионов распределение месяцев по группам может отличаться. Для повышения оперативности расчетов разработанная методика реализована в программе для ЭВМ «Оценка воздействия фильтрата складированных твердых бытовых отходов на водные ресурсы» (свидетельство Роспатента о регистрации программы для ЭВМ №2009614841 от 07.09.2009г.).

Разработанная методика позволяет оценить внутригодовую и/или межгодовую динамику образования фильтрата с учетом накопления осадков в твердом виде на объекте складирования ТБО и их последующего таяния.

Оценка среднегодовых объемов образования фильтрата по разработанной программе для ЭВМ проведена для 2 028 объектов складирования ТБО территории РБ. Пространственное распределение рассчитанных объемов фильтрата по территории РБ картировано с помощью программного продукта АгсС18 9.3 на рис. 4.

Километры

Объем образования фильтрата, м3/год

• 10-500

• 500 - 1 000

• 1 000 - 5 000

• 5 000 - 10 000

• 10 000- 100 000

О 15 30 60 90 1:2 000 000

Рис. 4. Пространственное распределение рассчитанных объемов фильтрата по территории РБ

Из рис. 4 видно, что западная и центральная часть республики характеризуются высокой плотностью размещения объектов складирования ТБО, но значительной дифференциацией объемов образования фильтрата (от 10 до 10 тыс.м3/год). Восточная часть республики отличается более низкой плотностью размещения объектов складирования ТБО, но преобладанием

объектов складирования с большими объемами образования фильтрата (от 5 тыс. до 10 тыс.м3/год). Расчеты показали, что максимальный объем фильтрата образуется на полигоне ТБО «Новые Черкассы», г.Уфа (72 358 м3/год).

Оценка среднемесячных объемов образования фильтрата с учетом распределения осадков по агрегатному состоянию, характерного для территории г.Уфы, проведена для полигона ТБО «Новые Черкассы» (рис. 5).

SA 1 / \ по / раз >аб( j >танно1 i i 1 ! : методике; ! I i i 1 i

i / '

" "к." i

■U< • — 4 по мс -годике IV - -.1-1

Ям Фев. Март Аир. Май ИюиьИюль Авг. Сект. On. Нояб. Дн. б)

а) схема формирования фильтрата в весенние месяцы за счет накопления осадков в твердом виде в зимний период (на примере территории г. Уфы);

б) внутригодовая динамика объемов образования фильтрата, рассчитанных по разработанной методике и по методике IVдля осадков 50% обеспеченности (1937-2007гг.)

Рис. 5. Результаты оценки среднемесячных объемов фильтрата полигона ТБО «Новые Черкассы» с учетом агрегатного состояния осадков

Разработанная методика оценки объема фильтрата, в отличие от методики IV, позволяет количественно определить объем образования фильтрата в весенние месяцы за счет накопления осадков в твердом виде в зимний период (рис. 5), который в последующем может поступить в водный объект. Из рис. 5 видно, что объем образования фильтрата в апреле, определенный по разработанной методике (23,3 тыс.м3 при осадках 50% обеспеченности), более чем в 7 раз превышает значение объема, определенное по методике IV.

Поскольку на межгодовую и внутригодовую динамику выпадения осадков влияют изменения климата (Thomson Е., 1995; Кокорин Ю.М. и др., 2007; Пачаури Р., 2008; Stain N. et al, 2009), объем образования фильтрата в периоды с различными климатическими условиями также может изменяться. Для оценки влияния климатических изменений на образование фильтрата проведена оценка среднемесячных значений его образования для полигона ТБО «Новые Черкассы» в различные периоды. Расчет объема фильтрата проведен за периоды, выявленные исследователями (Фащевская Т.Б. и др., 2009) для территории г.Уфы: 1956-1984гг. - среднегодовая величина осадков 544 ± 16 мм

(период Г); 1985-2007гт. - среднегодовая величина осадков 608 ± 24 мм (период II). Для примера результаты расчета объема фильтрата за данные периоды при осадках 50% обеспеченности приведены на рис. 6.

Начиная с 1985г. объем образования фильтрата в период

с апреля по

35 000

30000

х 25 000

Г 20 ООО

>15000

i 10000

5000

! |

' I i м Прир 5ема эщен филь j

i \ 061 грата 1

; 1 \

j 1 'А ;

1 Снижение /Л \ 1 объема фильтрата }

Янв. Фев. Март Апр. Май Июнь Июль Авг. Сент. Опт. Нояб. Дек. ---I период (1956-1984ГГ.) —II период (1985-2007|Т.)

Рис. 6. Внутригодовая динамика значений объема фильтрата полигона ТБО «Новые Черкассы» с учетом климатических изменений

июнь, а также в августе увеличился в среднем на 2 638 м3/мес (27%). В июле и октябре наблюдается незначительное снижение объемов в среднем на 878 м3/мес (11%) (рис. 6). Максимальное увеличение объема образования фильтрата наблюдается в апреле (на 5 807 м3). Таким образом, разработана методика количественной оценки влияния объектов складирования ТБО на водные объекты, учитывающая физико-географические условия формирования фильтрата.

Четвертая глава посвящена качественной оценке влияния объектов складирования ТБО на водные объекты.

Поскольку свалочный фильтрат характеризуется поликомпонентным химическим составом, специфичным для каждого конкретного объекта складирования, для определения типичного состава фильтрата в работе предложено использовать понятие «приоритетных показателей» состава фильтрата. Принято, что показатель является приоритетным в случае его обнаружения при химическом анализе состава фильтрата и превышения его величины ПДКрх.

Для определения приоритетных показателей использована информация о химическом составе фильтрата 138 крупных объектов складирования ТБО 19 стран мира. Для учета природно-климатических и социально-экономических условий территории рассматриваемые объекты складирования ТБО условно разделены на 3 группы: объекты стран Европы, Азии и СНГ. Для каждой группы стран выявление приоритетных показателей состава фильтрата осуществлялось вероятностно-статистическим методом: построены эмпирические кривые обеспеченности величины кратности превышения ПДКрх для каждого показателя состава фильтрата 138 объектов складирования ТБО и

определены значения 50% обеспеченности (характерные для каждого 2го объекта складирования). Ранжирование показателей состава фильтрата по убыванию кратности превышения ПДКрх интерпретировано на рис. 7.

4 ------

ЫН.'

3.5 3

»]

2 1 1,5 1

0.5 0

С;

пдк№7

4 -3,5 — 3 —

К- Ка-

2.5 ; 2 1,5 1

^ 0.5 0

^ *</■ ,»1,

п**

ЙЬ"

С,

пдк

] -

ад,

а)

1.5 Л 1

0,5 0

ПДК,

''»Л/И.

Рх. /

КО,"

1/в'- 0.5 □ о

В)

- 18

6ПК,Х1Жр.

1*1"'

№ Нд>-

ме"

б) г)

Рис. 7. Кратность превышения ПДКрх показателями состава фильтрата для: а) стран Европы; б) стран Азии; в) стран СНГ; г) всех стран

Кратность превышения ПДКрх показателями состава фильтрата объектов складирования стран СНГ ниже (12...407 раз), чем объектов складирования стран Европы (1...3 162 раза), что говорит о более высокой степени загрязненности фильтрата европейских объектов складирования ТБО (рис. 7). Набор выявленных приоритетных показателей для объектов стран Европы, Азии, СНГ, а также по миру в делом является сходным, что свидетельствует о наличии единых закономерностей формирования состава фильтрата.

Для определения закономерностей формирования фильтрата (определяемых составом ТБО, природно-климатическими условиями и т.д.) проведены одно- и многофакторный корреляционно-регрессионный анализ рядов значений 22 показателей состава фильтрата 138 объектов складирования ТБО. Рассматриваемые объекты складирования разделены на 2 группы: в качестве анализируемых выбраны 96 объектов, в качестве контрольных - 42 объекта. Результаты корреляционного анализа взаимосвязи показателей состава фильтрата 96 объектов складирования приведены на рис. 8.

хпк Характер сети (\УеЦЬег^8., 2005):

бпка шш бпк5 0,0. -0,1 Отсутствует

ын,* 0,01 0,01 ш,* 0,1. .03 Слабая

СГ 0,28 0,21 0,02 сг 0,3 .0 5 Умеренная

N0;' 0,01 0,01 0,02 0,01 N0,' ш Заметая

Роет 0,0! 0,01 0,08 0,02 0,01 Р*„ ей тт ¡¡¡¡¡¡¡в Высокая

Ыа* 0,03 0,01 0,27 7 0,62 0,05 0,03 N3*

Мв" 0,43 0,18 0,02 0,12 0,01 0,01 0,04 м8"

К* 0,02 0,01 033 : 0,59' 0,07 0,05 0,63 0,02 К*

0,02 0,01 0,24 0,17 0,04 0,49 0,03 0,39 0.03 сгобш

мп!* 0,53 0,38 0,06 0,02 0,0! 0,14 0,02 ....... 0,57 0,02 0,01 ш"

рсоощ ' 0,52 0,01 0,05 0,01 0,01 0,16 0,05 0,04 0,01 ■ 0,44 Реои

N1" 0,12 0,12 0,01 0,07 0,01 0.22 —.■'".и-. 0,64 0,01 0,40 0,06 0,04 0,03 №!*

Си1* 0,01 0,01 0,02 0,04 0,06 0,37 ■ 0,08 0,47 0,04 0,03 0,09 0,01 0,42 Си"

гп" р64 0 71 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 0,14 0,02 0,01 0,04 0,01

а" 0,28 0,45 0,01 0,01 0,08 0,06 0,01 0,19 0,01 0,08 0,5 9 0,01 0,01 0,01 сч"

РЬ1* 0,04 0,26 0,11 0,03 0,01 0,23 0,13 0,01 0,34 0,06 0,05 0,03 0,25 0,05 0,03 0,15 РЬ"

н51* 0,02 0,01 0,01 0,01 0,01 0,06 0,03 0,03 0,08 0,01 0,01 0,01 0,04 0,06 0,01 0,03 0,01 нб1*

N0,- 0,01 0,06 0,03 0,04 0,03 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 0,01 0,05 0,03 0,01 0,01 0,0! 0,01 N0,'

ЙО/ 0,03 0,08 0,01 0,07 0,01 0,01 0,39 0,19 0,4! 0,04 0,06 0,02 0,29 0,01 0,13 0,01 0,01 0,01 0,03 ЗО.'-

Са!* 0,26 0,49 0,24 0,40 0,01 0,01 0д1 0,01 0,17 0,03 0,28 0,07 0д6 0,0! 0,29 0,01 0,05 0,02 0,01 0,01 Са!*

азэ* 0,29 0,01 0,08 0,12 0,02 0,03 0,01 0,03 0,01 0,01 0,01 0,24 0,01 0,01 0,01 0,19 0,08 0.01 0,01 0.06 0,04 А5]*

Рис. 8. Матрица коэффициентов детерминации, описывающих взаимосвязь различных показателей состава

(96 объектов складирования ТБО)

Из 231 пары связанных показателей значение R2>0,5 (заметная взаимосвязь) наблюдается лишь у 15: ХПК и БПК5; СГ и Na+; К+ и СГ; Мп2+ и ХПК; Feo6lu и ХПК; Feo5ui и БПК5; Zn2+ и ХПК; Zn2+ и БПК5; К+ и Na+; Мп2+ и Mg2+; Ni2+ и Na+; Zn2+ и Mn2+; Zn2+ и Feo5ul; Cd2+ и Mn2+; Cd2+ и Feo6ui (рис. 8).

Отсутствие взаимосвязи между остальными показателями связано со специфичностью комплекса факторов, влияющих на образование фильтрата для каждого объекта складирования ТБО. При многофакторном анализе выбраны 28 зависимостей вида у= f(x), между переменными которых (х,) отсутствовала корреляционная взаимосвязь (R"<0,1).

Для оценки достоверности полученных результатов и возможности использования выявленных зависимостей проведен расчет значений показателей состава фильтрата для 42 контрольных объектов складирования, которые не были использованы в ходе расчетов (табл. 1).

Табл. 1. Результаты расчета значений показателей состава фильтрата (у) с помощью полученных зависимостей вида у=/(х,) для 42 контрольных объектов и нормы погрешностей их измерения (ГОСТ 27384-2002)_

Показатели состава фильтрата Уравнение аппроксимации (96 объектов) Погрешность Порты погрешности для _>',±%

№ У Xl X2 хз R1 расчета, + % (42 объекта)

1 Na+ СГ - - у=0,5564 х + ¡90,71 0,62 13 20

2 К+ СГ - - v=0,328 x + 121,76 0.59 24 30

3 к+ Na+ - - v=0,4771 ■ х + 182,03 0,63 24 30

4 СсР fcoom - - у=0,0002 ■ х + 0,0177 0,59 43 50

5 хпк м** fcoom - э 1>.4л ц.¿к v=152,3 xi х: 0,85 35 40

6 к+ nh4+ СГ - у=47,8+0,1-х,+0,3X2 0,61 29 30

7 к+ СГ np - v=l 16,3+0,3-х,+192,7х2 0,77 24 30

8 Na+ Nia+ СГ - V=282,4+668,9x i+0,4-X2 0,77 25 25

9 СГ хпк Na+ -j y=l 290,1+0,Ol x,+0,7 x2 0,71 25 25

10 к+ NH4+ СГ Nii+ у=49,7+0,05х,+0,3х2+188,8хз 0,77 28 30

11 Mgi+ хпк у=т0хГ-хГ4 0,42 37 40

Нестабильность состава фильтрата вносит погрешности в результаты расчета показателей его состава с помощью полученных зависимостей. Из полученных 15 одно- и 28 многофакторных зависимостей требованиям, предъявляемым к нормам погрешности измерения показателей состава сточных вод (в соответствии с ГОСТ 27384-2002), удовлетворяют лишь 11 (табл. 1). Полученные зависимости позволяют оперативно оценить величину показателя состава фильтрата на основе величины других показателей.

Пятая глава посвящена разработке рекомендаций по совершенствованию системы мониторинга объектов складирования ТБО в

пределах речных бассейнов и снижению экологической опасности поступления фильтрата в водные объекты.

Перспективным направлением совершенствования системы геоэкологического мониторинга объектов складирования ТБО в пределах речных бассейнов является интеграция существующих систем: мониторинга объектов складирования ТБО и мониторинга состояния водных ресурсов и разработка показателей степени нагруженности территории (индексов и индикаторов). Поскольку существующие системы мониторинга организованы на различных уровнях (локальный, региональный), показатели степени нагруженности территорий объектами складирования ТБО целесообразно разрабатывать на локальном (территория объекта складирования ТБО) и региональном уровнях (субъект РФ, речной бассейн).

На локальном уровне в качестве показателя степени загрязненности фильтрата (отдельно взятого объекта складирования ТБО), использован индекс загрязненности фильтрата (ИЗФ), определяемый по формуле:

где С, - концентрация /-го показателя состава фильтрата, мг/дм3;

и - число показателей, используемых для расчета ИЗФ;

ПДКрХ1 - значение ПДК для воды водных объектов рыбохозяйственного значения каждого /-го показателя, мг/дм3.

При расчете ИЗФ учитывались выявленные приоритетные показатели состава фильтрата (Ш4+, БПК5, ХПК, Робщ, Мп2+, Си2+, Реобщ, Ш2", РЬ2+, №2+, 2п2+, К+, Сгобщ). Если ИЗФ < 1, то в среднем концентрация

загрязняющих веществ в фильтрате не превышает ПДКрх, т.е. химический состав свалочного фильтрата можно принять как условно чистый, а объект складирования - неопасный. При ИЗФ > 1 в среднем концентрация загрязнителей в фильтрате превышает ПДКрх, т.е. свалочный фильтрат загрязнен и представляет экологическую опасность для подземных и поверхностных вод, а также требуется проведение природоохранных мероприятий (дренаж, отвод, очистка).

Рассчитан ИЗФ для 138 объектов складирования ТБО, расположенных на территории 19 стран мира, результаты которого показали, что максимум (ИЗФ=14 384,8) и минимум (ИЗФ=5,2) различаются на 5 порядков. Проведено ранжирование полученных значений на 5 классов (по количеству порядков). Также введен дополнительный класс - условно чистый фильтрат, значение ИЗФ которого не превышает 1. Наименование классов загрязненности фильтрата предложено проводить по величине ИЗФ, а объектов складирования ТБО - по степени опасности фильтрата. Результаты ранжирования приведены в табл. 2.

Табл. 2. Система классификации объектов складирования ТБО и образующегося фильтрата по значению ИЗФ__

Фильтрат Значения ИЗФ Класс загрязненности Объект складирования отходов

Условно чистый менее 1 I Неопасный

Умеренно загрязненный 1...10 II Малоопасный

Загрязненный 10... 100 III Тревожный

Грязный 100...1 000 IV Опасный

Очень грязный 1 000... 10 000 V Весьма опасный

Чрезвычайно грязный более 10 000 VI Чрезвычайно опасный

Сопоставление результатов расчета ИЗФ с расположением объектов складирования ТБО показало, что чрезвычайно опасные объекты захоронения отходов (VI класс опасности) расположены в Малайзии, Великобритании, ЮАР. Наиболее многочисленным является IV класс опасности (72% от всех объектов складирования ТБО). Предложенная классификация, в отличие от существующих (Albers Н. et al., 1991; Потапов П.А. и др., 2004; Гуман О.М., 2008), позволяет количественно оценить степень геоэкологической опасности объектов складирования ТБО для водных объектов.

На региональном уровне предложены показатели, учитывающие различные параметры нагруженности и устойчивости территории речного бассейна: суммарная площадь объектов складирования ТБО, объем образующегося фильтрата, площадь водосбора и водоохранной зоны реки, объем стока реки (табл. 3).

Табл. 3. Показатели, учитывающие различные параметры нагруженности и устойчивости территории речного бассейна____

№ Показатели Формула расчета

1 Отношение суммарной площади объектов складирования, расположенных в водоохранной зоне, к ее площади „ _ ^обл.з ч

2 Отношение объема фильтрата, образующегося на объектах складировали», расположенных в водоохранной зоне, к объему фильтрата, образующегося на водосборе реки Уф.и.з х2 =—— V уф

3 Степень разбавления фильтрата, поступающего с территории водосбора в водный объект Уф ■ изф

у а.

где Soe.,j. - суммарная площадь объектов складирования, расположенных в

водоохранной зоне, км2;

- площадь водоохранной зоны, км2; Уфы. - объем фильтрата, образующегося на объектах складирования, расположенных в водоохранной зоне, м3;

Уф - объем фильтрата, образующегося на водосборе реки, м ; Уст - объем речного стока, м3.

Для интегрирования трех показателей, учитывающих различные параметры нагруженности территории речного бассейна объектами складирования ТБО, предложено использовать индекс £), определяемый по формуле обобщенной функции желательности:

V Х1 + Х1п*ж Х2+Х2тис Хг + *]гтв

где Х;х1 - значение показателя воздействия объектов складирования отходов на речной бассейн;

хи2,3 тах ~ максимально возможное («нежелательное») значение рассматриваемого показателя (хтах - 1).

Для оценки риска залпового поступления фильтрата в водный объект предложено использовать показатель II, определяемый на основе понятия экологического риска загрязнения водных объектов при размещении объектов складирования ТБО на территории водоохранных зон и на территории незащищенных пород зоны аэрации. При расчете показателя И. величина экологического ущерба водному объекту оценивалась на основе «Методики исчисления размера вреда, причиненного водным объектам вследствие нарушения водного законодательства» (утв. Приказом МПР РФ от 13.04.2009г.). Вероятность загрязнения водного объекта оценивалась с использованием метода «дерева отказов» и на основе понятия геометрической вероятности размещения объекта складирования ТБО в водоохраной зоне или на территории с незащищенными породами зоны аэрации:

11 = У-Р = У

1 _-" ^ос■

с с

реч.6. реч.б

С с

° реч.б реч.б ))^

(3)

где И - величина риска загрязнения водного объекта при размещении объектов складирования отходов на территории водоохранной зоны и в зоне незащищенных пород зоны аэрации;

У - величина экологического ущерба водному объекту (определялась на основе Методики исчисления размера вреда, причиненного водньм объектам вследствие нарушения водного законодательства, 2009г.), руб.;

Р - геометрическая вероятность размещения объекта складирования отходов в водоохраной зоне или на территории с незащищенными породами зоны аэрации, %;

- площадь водоохранной зоны, м2;

50.е. - площадь, занимаемая объектами складирования отходов на территории речного бассейна, м2;

- площадь территории с незащищенными породами зоны аэрации, м2;

Яреч б. - площадь речного бассейна, м2.

На основе предложенных показателей для различного масштаба оценки нагруженности речных бассейнов объектами складирования ТБО предложен алгоритм реализации системы многоуровневого мониторинга с возможностью управления размещением объектов складирования отходов и поддержки принятия решений (рис. 9).

Оценка загрязненности фильтрата (ИЗФ)

Оценка воздействия объектов складирования на речной бассейн с помощью показателей состояния

Расчет индекса О

Оценка экологического риска

Объектов Значение ИЗФ

Классификация

Бассейнов

Величина риска

Рис. 9. Алгоритм совершенствования системы мониторинга объектов складирования отходов

в пределах речных бассейнов

Настоящий алгоритм дает возможность в масштабах речного бассейна при оценке загрязненности фильтрата и пространственного распределения объектов складирования ТБО определить степень нагруженности территории и принять решение по управлению эксплуатацией и размещением объектов складирования.

В качестве примера на основе предложенного алгоритма проведены расчеты индекса Д а также величины экологического риска Я для речных бассейнов территории РБ. На основе результатов расчетов осуществлено ранжирование речных бассейнов территории РБ по степени нагруженности объектами складирования ТБО и величине экологического риска с использованием программного пакета Агс018 9.3 (рис. 10).

Рис. ] 0. Ранжирование речных бассейнов территории РБ по степени нагруженное™ объектами складирования отходов с помощью индекса £> и экологического риска Я (диапазон и количество классов ранжирования определено с применением методики (Гвоздев В.Е., 2005))

Минимальное значение индекса О наблюдается на территории бассейна р.Б.Танып (0,0055). Максимальное значение индекса наблюдается на территории бассейна р.Базы (0,0682), что, по-видимому, связано с высокой плотностью расположения объектов складирования ТБО и минимальной из рассматриваемых водотоков величиной среднегодового стока (0,08 км3).

Минимальная величина зкологического риска Я наблюдается на территории бассейна р.М.Ик (0,4), максимальное - на территории бассейна р.Белой (1 489,3). По-видимому, максимальная величина экологического риска на территории водосбора р.Белой связана с высокой плотностью размещения объектов складирования ТБО на территории водоохранной зоны реки или на участках незащищенных пород зоны аэрации.

Выводы

1. Проведен анализ нагруженное™ территорий объектами складирования отходов на примере Республики Башкортостан. Показано, что на территории республики расположено 2 028 объектов складирования с суммарной

[Б. Танып] | 594,4 |

Юрюзан1

'чериасан'Кармасан!

, 426.1 I Ю.6 1

мкадар 15.7

площадью 18,3 км2, что превышает аналогичные значения для других промышленно развитых регионов Российской Федерации.

2. Предложена методика количественной оценки экологической опасности фильтрата объектов складирования отходов с учетом климатических особенностей бассейна и гидрологического режима водотока. Показано, что при оценке объема образования фильтрата необходимо учитывать агрегатное состояние выпадающих осадков, а также климатические изменения, характерные для территории. На примере полигона ТБО «Новые Черкассы» (г.Уфа) проведена оценка объема образования фильтрата. Учет агрегатного состояния осадков позволил выявить перераспределение объемов образования фильтрата внутри года до 49 800 м3/мес фильтрата. Учет климатических изменений позволил выявить увеличение образования фильтрата до 5 807 м3/мес.

3. На основе вероятностно-статистической оценки с учетом географического расположения объектов складирования отходов выявлены приоритетные показатели состава свалочного фильтрата. Показано, что набор приоритетных показателей практически не изменяется в зависимости от природно-климатических и социально-экономических условий территории расположения объектов складирования. Приоритетными показателями состава фильтрата вне зависимости от условий размещения объекта являются NH/, БПК5, ХПК, Ро6щ, Mn2+, Cu2+, Feo6a, N02", Pb2+, Ni2+, Zn2+, Hg2+, K+, Na+, Сговщ.

4. Для совершенствования системы геоэкологического мониторинга разработаны показатели нагруженности территории объектами складирования ТБО в пределах речных бассейнов: на локальном уровне - индикатор загрязненности фильтрата, на региональном уровне - индекс нагруженности речного бассейна D и экологический риск загрязнения водного объекта при залповом поступлении фильтрата в водный объект R. Проведен расчет предложенных показателей для речных бассейнов РБ, который показал, что максимальная величина индекса D характерна для бассейна р.Базы (0,0682), максимальная величина экологического риска R - для бассейна р.Белой (1 489,3).

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых журналах, определенных Высшей аттестационной комиссией

1. Красногорская H.H., Елизарьев А.Н., Кияшко И.Ю., Фащевская Т.Б. Разработка методики комплексной оценки загрязненности фильтрационных стоков захоронений отходов // Вестник ИрГТУ, №2,2010г. С.6-11.

2. Красногорская H.H., Елизарьев А.Н., Кияшко И.Ю., Фащевская Т.Е. Оценка влияния свалочного фильтрата на водные объекты. Количественный аспект // Безопасность жизнедеятельности, №10,2010г. С.20-27

3. Красногорская H.H., Куглиахметов А.Н., Елизарьев А.Н., Кияшко И.Ю., Трусова И.В. Мониторинг объектов складирования отходов в пределах речных бассейнов // Проблемы региональной экологии, №4,2011г. С.90-100.

Патенты на изобретение

4. Патент на изобретение РФ №2420735 от 10.06.2011г. Способ оперативного определения тяжелых металлов в воде / Красногорская H.H., Трухан Э.М., Журавлева С.Е., Ахтямов Р.Г., Колесникова О.Ю., Кияшко И.Ю., Набиев А.Т.

5. Патент на изобретение РФ №2425192 от 27.07.2011г. Система отвода фильтрата с полигона твердых бытовых отходов / Красногорская H.H., Елизарьев А.Н., Кияшко И.Ю., Ахтямов Р.Г.

Программы для ЭВМ

6. Красногорская H.H., Елизарьев А.Н., Кияшко И.Ю., Ганцева Е.М. Оценка воздействия фильтрата складированных твердых бытовых отходов на водные ресурсы // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2009614841 от 07.09.09 г.

7. Красногорская H.H., Елизарьев А.Н., Кияшко И.Ю., Ганцева Е.М., Карпухин В.А., Нефедов P.A. Оценка загрязнения водотоков и водоемов химически опасными веществами // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2010612005 от 17.03.10г.

8. Красногорская H.H., Елизарьев А.Н., Кияшко И.Ю., Ганцева Е.М., Власов Р.Д., Галлямов Д.Д. Построение кривых обеспеченности // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2011614208 от 30.05.11г.

Статьи, опубликованные в материалах конференций

9. Красногорская H.H., Елизарьев А.Н., Кияшко И.Ю., Кутлыев P.P. Воздействие свалок твердых бытовых отходов на водные объекты (на примере Уфимской свалки) // Наука, образование, производство в решении экологических проблем (Экология-2008): Сборник научных статей V-й Международной научно-технической конференции. Том П. - Уфа: УГАТУ, 2008. - С.146-152

10. Krasnogorskaya N.N., Elizariev A.N., Kiyashko I.Yu. Monitoring processes, passed in the landfilled waste // Сахаровские чтения 2009 года: экологические проблемы XXI века: материалы 9-й международной научной конференции. - Минск: МГЭУ им. Сахарова, 2009. - С.276-277

11. Красногорская H.H., Елизарьев А.Н., Кияшко И.Ю. Современные методы мониторинга экологической опасности объектов накопления твердых

бытовых отходов И Материалы VI Международного форума по управлению отходами и природоохранным технологиям «ВэйстТэк - 2009». - Пермь: ГОУ ВПО ПГТУ, 2009. - С.126-128

12. Elizariev A.N., Kiyashko I.Yu. Landfill wastewater treatment // «ЧИСТАЯ ВОДА - 2009» Труды Международной научно-практической конференции-Кемерово: КемТИПП, 2009. - С.166-169

13. Красногорская H.H., Елизарьев А.Н., Кияшко И.Ю. Моделирование водного баланса объектов захоронения отходов // Безопасность жизнедеятельности в третьем тысячелетии: сборник материалов IV Международной научно-практической конференции: в 2 т. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2009. - Т.2. - С.73-79

14. Красногорская H.H., Елизарьев А.Н., Кияшко И.Ю. Использование программного обеспечения для расчета количества фильтрата объектов складирования твердых бытовых отходов II Материалы научно-практической конференции «Инновации в теории и практике обращения с отходами». -Пермь: Издательство ПГТУ, 2009. - С.137-141

15. Krasnogorskaya N.N., Elizariev A.N., Kiyashko I.Yu. Estimation of landfill leachate influence on water objects // Наука, образование, производство в решении экологических проблем (Экология-2009): Сборник научных статей VI-й Международной научно-технической конференции. Том II. - Уфа: УГАТУ,

2009. —С.43 7-444

16. Красногорская H.H., Елизарьев А.Н., Кияшко И.Ю. Разработка методики комплексной оценки загрязненности фильтрационных стоков захоронений отходов // Инновационное развитие горно-металлургической отрасли: материалы Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2009. - С.730-737

17. Красногорская H.H., Елизарьев А.Н., Кияшко И.Ю. Компьютерные технологии моделирования водного баланса объектов захоронения отходов // Материалы Международной научно-практической конференции «Инновации и наукоемкие технологии в обеспечении промышленной, пожарной и экологической безопасности», редкол.: Ю.Р. Абдрахимов и др. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2009. - С.162-168

18. Красногорская H.H., Елизарьев А.Н., Кияшко И.Ю., Фащевская Т.Б. Количественная оценка влияния свалочного фильтрата на водные ресурсы // Материалы IV Международного Водного Форума (12-13 октября 2010г., Минск), 2011.-С.84-86.

19. Красногорская H.H., Елизарьев А.Н., Кияшко И.Ю., Федосова Л.В. Комплексный подход при оценке влияния захоронений твердых бытовых отходов на водные объекты // Наука, образование, производство в решении экологических проблем (Экология-2010): Сборник научных статей VII-й Международной научно-технической конференции. Том П. - Уфа: УГАТУ,

2010. — С.88-103

Подписано в печать 21.11.2011. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать плоская. Гарнитура Тайме. Усл.печ.л. 1,3. Уч.-изд. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ №385. ФГБОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет Редакционно-издательский комплекс УГАТУ 450000, Уфа-центр, ул. К.Маркса, 12

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Кияшко, Иван Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 Мониторинг нагруженности территории объектами складирования отходов в пределах речных бассейнов (состояние проблемы).

1.1 Нагруженность территории объектами складирования отходов.

1.1.1 Классификация объектов складирования отходов с учетом степени экологической опасности.

1.2 Оценка экологической опасности фильтрата объектов складирования отходов для водных объектов.

1.3 Исследование состава фильтрата объектов складирования отходов.

1.3.1 Формирование химического состава свалочного фильтрата.

1.3.2 Оценка объема образования свалочного фильтрата.

1.4 Направления совершенствования системы геоэкологического мониторинга объектов складирования отходов в пределах речных $ бассейнов.

Выводы по первой главе.34 |

ГЛАВА 2 Объект и методы исследования.

2.1 Объект исследования.

2.1.1 Характеристика объектов складирования отходов, расположенных на территории различных стран.

2.1.2 Характеристика объектов складирования отходов, расположенных на территории Республики Башкортостан.

2.1.3 Характеристика полигона ТБО «Новые Черкассы» г.Уфы.

2.1А Водные ресурсы территории Республики Башкортостан.

2.2 Методы исследования.

2.2.1 Вероятностно - статистический метод анализа исследуемых характеристик.

2.2.2 Установление корреляционных зависимостей двух переменных

2.2.4 Методы свертки экологической информации.

2.2.3 Методы ГИС-анализа.

Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3 Количественная оценка влияния объектов складирования отходов на водные объекты.

3.1 Обоснование выбора методики оценки объема образования свалочного фильтрата.

3.2 Оценка среднегодового объема образования фильтрата на объектах складирования отходов Республики Башкортостан.

3.3 Разработка методики оценки внутригодовой и межгодовой динамики объема образования свалочного фильтрата.

3.4 Оценка внутригодовой и межгодовой динамики объема образования свалочного фильтрата по разработанной методике

3.5 Учет агрегатного состояния атмосферных осадков при оценке объема образования свалочного фильтрата.

3.6 Оценка влияния климатических изменений на объем образования фильтрата.

3.7 Анализ особенностей водного режима водотоков-реципиентов фильтрата полигона ТБО «Новые Черкассы».

Выводы по третьей главе.

ГЛАВА 4 Качественная оценка влияния объектов складирования отходов на водные объекты.

4.1 Определение приоритетных загрязняющих веществ в составе свалочного фильтрата.

4.2 Определение приоритетных загрязнителей состава фильтрата с учетом географического расположения объектов складирования отходов.

4.3 Определение закономерностей формирования состава фильтрата объектов складирования отходов.

4.4 Выявление многофакторных взаимосвязей между показателями состава фильтрата объектов складирования отходов.

4.5 Оценка влияния фильтрата образующегося на полигоне ТБО «Новые

Черкассы» на гидрохимический режим водотока-реципиента.

Выводы по четвертой главе.

ГЛАВА 5 Разработка рекомендаций по совершенствованию системы мониторинга объектов складирования отходов в пределах речных бассейнов и снижению экологического риска деградации речных экосистем.

5.1 Алгоритм комплексной оценки состояния водных объектов в зоне воздействия объектов складирования отходов.

5.2 Совершенствование системы мониторинга объектов складирования отходов в пределах речных бассейнов.

5.2.1 Разработка комплексного показателя локального мониторинга объектов складирования отходов.

5.2.2 Разработка показателей мониторинга объектов складирования отходов на территориальном уровне.

5.2.3 Апробация показателей территориального мониторинга для Республики Башкортостан.

5.2.4 Разработка комплексных показателей мониторинга объектов складирования отходов в пределах речных бассейнов.

5.2.5 Оценка нагруженности территории речных бассейнов объектами складирования отходов на основе понятия экологического риска загрязнения водных объектов.

5.2.6 Апробация разработанных комплексных показателей мониторинга объектов складирования отходов в пределах речных бассейнов.

Выводы по пятой главе.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геоэкологическая оценка влияния складирования отходов на водные объекты"

Актуальность. В настоящее время объем образования твердых бытовых отходов (ТБО) в мире достигает 400 млн. т. в год, восьмая часть которых образуется в Российской Федерации. Несмотря на значительное количество современных методов обезвреживания ТБО, наиболее распространенным и традиционным является складирование отходов. Рост образования, а также значительное количество уже накопленных отходов обуславливает увеличение антропогенной нагруженности территории: например, на территории РФ, по состоянию на 2010г., накоплено 35 млрд. т. ТБО. Доля складированных отходов от общего количества их образования в РФ составляет 96%. Объекты складирования- ТБО занимают значительную территорию, выводят земли из сельскохозяйственного использования, а также являются источниками поступления продуктов разложения ТБО в окружающую среду.

Поскольку конечным приемником большинства видов загрязнителей является гидросфера, рост объектов складирования ТБО на водосборной площади приводит к качественному и количественному истощению водных ресурсов, обуславливает деградацию речных экосистем и негативно сказывается на жизнедеятельности человека (Christensen Т. et al., 1992; White P.R. et al., 1995; Бартоломей А.А. и др., 2004; Потапов П.А. и др., 2004; Путилина В.С.'И др., 2005; Robinson Н., 2007; Stegmann R. et al., 2008). В связи с этим изучение влияния объектов складирования отходов на поверхностные и подземные воды весьма актуально.

Республика Башкортостан (РБ) является одним из аграрно-индустриальных регионов России с развитой гидрографической сетью (более 13 тыс. водотоков) и характеризуется ростом численности населения, высокими темпами урбанизации, усилением хозяйственной деятельности и, как следствие, наличием более 2 тыс. санкционированных объектов складирования отходов. В этой связи разработка рекомендаций для совершенствования системы геоэкологического мониторинга объектов складирования отходов в пределах речных бассейнов территории Республики Башкортостан является практически значимой.

Задачи исследования:

- анализ нагруженности территории объектами складирования отходов и выявление основных направлений развития системы геоэкологического мониторинга объектов складирования отходов в пределах речных бассейнов;

- количественная оценка экологической опасности фильтрата объектов складирования отходов с учетом климатических особенностей территории и гидрологического режима водотока;

- выявление приоритетных показателей состава свалочного фильтрата на основе вероятностно-статистической оценки с учетом географического расположения объектов складирования отходов; разработка рекомендаций по совершенствованию системы геоэкологического мониторинга объектов складирования отходов в пределах речных бассейнов с целью нормирования и снижения антропогенного воздействия на водные экосистемы.

Научная новизна:

1. На основе динамико-стохастического анализа разработана и апробирована методика оценки объемов образования свалочного фильтрата с учетом характеристики объекта складирования и особенностей выпадения осадков на данной территории (агрегатного состояния атмосферных осадков, межгодовых и внутригодовых изменений количества осадков).

2. Выявлен набор приоритетных показателей состава свалочного фильтрата для.объектов складирования ТБО различных стран мира, а также на основе корреляционного и регрессионного анализа установлены одно- и многофакторные зависимости, характеризующие взаимосвязь между показателями состава фильтрата.

Практическая значимость. Разработанные методики и зависимости позволяют:

- на основе результатов оценки количества образования фильтрата и величины показателей его состава обоснованно выбирать методы сбора и 0 очистки фильтрата на стадии проектирования и размещения объекта складирования ТБО на территории речного бассейна;

Для разработки научно-обоснованных мероприятий по планированию и снижению антропогенного воздействия на речные экосистемы разработан механизм реализации системы геоэкологического мониторинга объектов складирования отходов и построены карты нагруженпостиречных бассейнов 0 территории Республики Башкортостан.

Результаты проведенных исследований используются в Министерстве природопользования и экологии Республики Башкортостан (акт о внедрении результатов диссертационной работы № от ..2011г.), а также использованы при разработке комплексной программы социально-экономического развития городского округа город Уфа Республики Башкортостан на 2011-2015гг. (п. 4.1.7 - Окружающая среда).

Методы исследования и результаты, полученные в диссертационной работе, внедрены в учебный процесс УГАТУ и используются при подготовке т бакалавров по направлению 280200 «Защита окружающей среды» и инженеров по специальности 280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере», 280103 «Защита в чрезвычайных ситуациях».

На защиту выносятся:

- алгоритм совершенствования системы мониторинга и управления г объектами складирования отходов с учетом бассейнового подхода на основе предложенных интегрированных показателей и результаты его апробации при оценке нагруженности речных бассейнов территории Республики Башкортостан объектами складирования отходов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях, симпозиумах и семинарах в городах Москве (2010, 2011), Уфе (2008, 2009, 2010), Минске (2009, 2010, 2011), Перми (2009), Ульяновске (2009), Тольятти (2009), Кемерово (2009), Челябинске (2009), Иркутске (2009, 2010).

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Кияшко, Иван Юрьевич

выводы

1. Проведен анализ нагруженности территории объектами складирования отходов на примере Республики Башкортостан. Показано, что на территории республики расположено 2 028 объектов складирования с суммарной площадью 18,3 км, что превышает аналогичные значения для других промышленно развитых регионов Российской Федерации.

2. Предложена методика количественной оценки экологической опасности фильтрата объектов складирования отходов с учетом климатических особенностей территории и гидрологического режима водотока.

Показано, что при оценке объема образования фильтрата необходимо учитывать агрегатное состояние выпадающих осадков, а также климатические изменения, характерные для территории. На примере полигона ТБО «Новые Черкассы» (г.Уфа) проведена оценка объема образования фильтрата. Учет агрегатного состояния осадков позволил выявить перераспределение объемов образования фильтрата внутри года до 49 800 м /мес фильтрата. Учет климатических изменений позволил выявить увеличение образования фильтрата до 5 807 м /мес.

Показано, что набор приоритетных показателей практически не изменяется в' зависимости от природно-климатических и социально-экономических условий территории расположения объектов складирования. Приоритетными показателями состава фильтрата вне зависимости от условий размещения объекта являются №1/, БПК5, ХПК, Р0бЩ, Мп2+, Си2+, Реобщ, N02", РЬ2+, М2+, гп2+, Нё2+, К+, Ыа+, Сгобщ.

Проведен расчет предложенных показателей для 23 речных бассейнов РБ, который показал, что максимальная величина индекса £) характерна для бассейна р.Базы (0,0682), максимальная величина экологического риска Я - для бассейна р.Белой (1 489,3).

Разработан алгоритм принятия решений при управлении размещением объектов складирования ТБО, на основе которого проведена классификация объектов складирования РБ по характеру принимаемых решений.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Кияшко, Иван Юрьевич, Уфа

1. Christensen Т., Cossu R., Stegmann R. Lanffilling of waste: Leachate. -London: Chapman & Hall, 1992. 520 p.

2. White P.R., Franke M., Hindle, P. A Lifecycle Inventory. Integrated Solid Waste Management. UK: Blackie Academic and Professional, 1995. - 167 p.

3. Sustainable Solid Waste Landfill Management in Asia. Final Report Phase-I of Swedish International Development Agencies (SIDA). Shanghai: Tongji university. - 125 p.

4. Артемов Н.И., Середа Т.Г., Костарев C.H., Низамутдинов О.Б. Технологии автоматизированного управления полигоном твердых бытовых отходов. Пермь: НИИУМС, 2003. - 266 с.

5. Мирный А.Н. Санитарная очистка и уборка населенных мест. Справочник. М.: Стройиздат, 1985.

6. Путилина B.C., Галицкая И.В., Юганова Т.Н. Влияние органического вещества на миграцию тяжелых металлов на участках складирования твердых бытовых отходов: Аналит. обзор / ГПНТБ СО РАН; ИВЭП СО РАН: Новосибирск, 2005. 100 с.

7. Lisk D J. Environmental effects of landfills // Sci. of the Total Environ. 1991. Vol. №100, P. 415-468.

8. Коротаев B.H. Научно-методические основы и технические решения по снижению экологической нагрузки при управлении движением твердых бытовых отходов: автореф. . д-ра техн. наук. Пермь, 2000. - 47 с.

9. Габдуллина JI.A. Научно-методические аспекты разработки и использования ГИС для геоэкологической оценки территории (на примере Ижевска): автореф. . канд. геогр. наук. Пермь, 2007. - 18 с.

10. Потапов П.А., Пупырев Е.И., Потапов А.Д. Методы локализации и обработки фильтрата полигонов захоронения твердых бытовых отходов. М.: Изд-во АСВ, 2004. - 168 с.

11. Andreotolla G., Cannas P. Chemical and biological characteristics of landfill leachate, in landfilling of waste. New York, 1992.

12. Belevi H., Baccini P. Long-term behavior of municipal solid waste landfills. Waste management + Research, 1989.

13. Schroeder P.R., Dozier T.S., Zappi P.A., McEnroe B.M. Sjostrom, J.W., Peyton R.L. The Hydrologie Evaluation of Landfill Performance (HELP) model. Engineering documentation for ver.3. Interagency Agreement № DW21931425, 1994.-178 p.

14. Robinson H. A review of the composition of leachates from domestic wastes in landfill sites. Report No. CWM 072/95 // Waste technical division, Environment Agency, August 1996. 500 p.

15. Belevi H., Baccini P. Long-term leachate emissions from municipal solid waste landfills. 1992.

16. Костарев C.H., Середа Т.Г. Математическое моделирование физико-химических процессов, протекающих на полигонах депонирования твердых бытовых отходов // Сб. тр. Перм. ин-т Москов. гос. ун-та коммерции. Пермь, 1998.-1ЫЙ вып.-С. 153-159.

17. Мелкумов Ю.А. Свалки экологическая проблема Московской области номер один // Экология и промышленность России. 1998. № 10. С. 4-8.

18. Бартоломей А.А., Брандл X., Пономарев А.Б. Основы проектирования и строительства хранилищ отходов. М.: Изд-во АСВ, 2004. - 144 с.

19. Emission estimation technique manual for Municipal Solid Waste (MSW) landfills. Ver. 1.1. Australia: Environment Australia, 2002. - 48 p.

20. Resolution adopted by the United Nations General Assembly on the report №A/64/432 of the Third Committee, 2010. 10 p.

21. Robinson H. The composition of leachates from very large landfills: an international review // CWRM, UK: IWM Business Services Ltd. Volume 8, June2007.-P. 19-32.

22. Carville M., Robinson H. Leachate treatment // Waste Management World. Volume 6, November 2005. P. 54-61.

23. Stegmann R., Ritzkowski M., Heyer K.-U., Hupe K. Aeration of landfill // Interdisciplinary conference on Environmental Impact and Remediation of Landfills.- Lund: Lund university, 2008. P. 34-48.

24. Jacobsson K. Waste management and health // Interdisciplinary conference on Environmental Impact and Remediation of Landfills. Lund: Lund university,2008.-P. 25-33.

25. Berglund O. Leachate ecotoxicity characterization and risk assessment // Interdisciplinary conference on Environmental Impact and Remediation of Landfills.- Lund: Lund university, 2008. P. 49-56.

26. Ilyas A. Modelling water intrusion impacts on pollutant transport from a municipal solid waste landfill in Sweden: Master's thesis. Lund, 2006. - 49 p.

27. Frey S. Long-term investigations for landfills with regard to heavy metal leaching. A prospective risk assessment: Diploma thesis. Lund, 2006.

28. Stegmann R., Heyer K.-U., Hupe K., Ritzkowsk M. Discussion of criteria for the completion of landfill aftercare // Proceedings of Ninth International Waste Management and Landfill Symposium (Sardinia, Italy), 2003. P. 45-67.

29. Cossu R., Raga R., Rossetti D. Reduction of environmental impacts based on different landfill concepts. The PAF Model // Proceedings of Eight International Waste Management and Landfill Symposium (Sardinia, Italy), 2001. P. 179-192.

30. Robinson H. The treatment of landfill leachates using reed bed systems // Proceedings of Fourth International Waste Management and Landfill Symposium (Sardinia, Italy), 1994. P. 907-922.

31. Robinson H. A review of the composition of leachates from domestic wastes in Landfill Sites. Report No. CWM 072/95, published by the Waste Technical

32. Division of the Environment Agency, in the series "The Technical Aspects of Controlled Waste Management", 1996. 500 p.

33. Robinson H., Walsh Т., Carville M. Advanced leachate treatment at Buckden landfill, Huntingdon, UK // Journal of Environmental Engineering and Science, National Research Council. 2003. № 2. P. 255-264.

34. Robinson H. The composition of leachates from very large landfills: an international review// CWRM. 2007. № 8 (1). P. 19-32.

35. Stuart M., Klinck B. A catalogue of leachate quality for selected landfills from newly industrialized countries. Technical report WC/98/49 of British Geological Survey. Nottingham: NERC, 1999. - 78 p.

36. Robinson H. Managing dissolved methane in leachates // Wastes Management, CIWM. № 3. 2001. P. 36-37.

37. Waste policy and the Landfill Directive. House of Commons, Fourth Report of Session, 2004-2005. 244 p.

38. Protecting the Public from Waste. House of Commons, Report by the comptroller and auditor general HC 156 Session, 2002-2003. 65 p.

39. Landfill Guidelines. New Zealand: Univ. of Canterbury, 2000. - 123 p.

40. Николайкина H.E., Гонопольский A.M., Федоров Л.Г., Островкин И.М. Обезвреживание фильтрата полигонов захоронения твердых бытовых отходов // Экология и промышленность России. №1, 2003. С. 4-5.

41. Albers Н., Ehring H.J., Mennerich A. Sickerwasserreinigung // Mullhandbuch, 1991.

42. Рабочая версия пособия по мониторингу полигонов ТБО. Совершенствование системы управления твердыми бытовыми отходами в Донецкой области Украины. 2004. 271 с.

43. Гуман О.М. Эколого-геологические условия полигонов твердых бытовых отходов Среднего Урала: автореф. . д-ра геол.-мин. наук. -Екатеринбург, 2008. 43 с.

44. Зайнуллин Х.Н., Абдрахманов Р.Ф., Савичев H.A. УтилизацияWпромышленных и бытовых отходов (на примере Уфимской городской свалки). Уфа: УНЦ РАН, 1997. 235 с.

45. Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов. М.: АКХ им. К.Д. Памфилова, 1996.

46. СНиП 2.01.28-85. Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов. Основные положения по проектированию.

47. ТСН 30-308-2002. Проектирование, строительство и рекультивация полигонов твердых бытовых отходов в Московской области. М: 2002 г.

48. СанПиН 2.1.7.1322-03. Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления. М.: 2003 г.

49. СП 2.1.7.1038-01. Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов. М.: 2001 г.

50. Водный кодекс Российской Федерации от 03.06.2006г. № 74-ФЗ (с изменениями 27.12.2009г.). -73 с.

51. Водный кодекс Российской Федерации от 03.06.2006г. № 74-ФЗ (с изменениями 27.12.2009г.). 73 с.

52. Дмитриев В.В., Фрумин Г.Т. Экологическое нормирование и устойчивость природных систем. СПб., 2004. - 294 с.

53. Алимов А.Ф., Дмитриев В.В., Флорииская Т.М. Интегральная оценка экологического состояния и качества среды городских территорий. СПб., 1999.

54. Гольдберг В.М. Взаимосвязь загрязнения подземных вод и природной среды. М.: Гидрометеоиздат, 1987. - 245 с.

55. Белоусова А.П., Гавич И.К., Лисенков А.Б., Попов Е.В. Экологическая гидрогеология. М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. - 397 с.

56. Атлас Республики Башкортостан. Уфа: Китап, 2005. - 424 с.

57. Environmental quality objectives for hazardous substances in aquatic environment. В.: Umweltbundesamt. 2001.186 p.

58. ДБН B.2.4-2-2005 «Полигоны твердых бытовых отходов. Основные положения проектирования». Утв. приказом Госстроя Украины от 17.06.2005г. № 101,2005.-68 с.

59. Зальцберг Э. Загрязнение грунтовых вод органическими веществами в районах свалок провинции Онтарио // Водные ресурсы. № 2. 1992. С. 150-162.

60. Ступина Н.Н. Влияние полигонов и свалок на состояние водных ресурсов // Вестник Воронежского университета. Геология. № 2. 2003. С. 239240.

61. Final report of the 5th World Water Forum, Istanbul. 2009.192 p.

62. Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council of 23 October 2000. 2000. 72 p.

63. Abwasserherkunftsverordnung. 03.07.1987.

64. Abwasserabgabengesetz der Bundesrepublik Deutschland. 01.01.1989.tVi

65. EPA, Standard methods for the examination of water and wastewater, 17 ed., 1989.

66. Environmental impact assessment: issues, trends and practice. United Nations environment program (UNEP), Preliminary version. Nairobi, 1996. - 96 p.r

67. Policy and practice for protection of groundwater. L.: Environment Agency of UK, 1998. - 57 p.

68. Policy and practice for protection of groundwater. L.: Environment Agency of UK, 1998.-57 p.

69. Костарев С.Н. Научно-методические основы и практические решения идентификации и управления состоянием природно-технических систем утилизации отходов: автореф. . д-ра техн. наук. Ижевск, 2010. - 44 с.

70. Глушанкова И.С. Моделирование состава фильтрационных вод санитарных полигонов захоронения твердых бытовых отходов // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология, 2004. №4. С.334-341

71. Методика расчета водного баланса полигонов захоронения твердых бытовых отходов. Пермь: ПГТУ, 2002. - 19 с.

72. Абдрахманов Р.Ф., Зайнуллин Х.Н., Галимова Е.Ж. О технологии воздействия городских свалок на подземные и поверхностные воды // Экология промышленного производства. 1999. № 1. С. 1101-1105.

73. Ткачев Б.П., Булатов В.И. Малые реки: современное состояние и экологические проблемы: Аналит. обзор / ГПНТБ СО РАН; ИВЭП СО РАН: Новосибирск, 2002. 114 с.

74. Никитенков Б.Ф., Лагутина Н.В. Мониторинг водных объектов и геоинформационные системы. М.: МГУП, 2004. - 117 с.

75. Baumgarten G. Behandlung von Deponiesickerwasser mit Membranverfahren // Umkehrosmse, Nanofiltration Veroffenlichungen des Institutes fur Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik der Universität Hannover. Hannover, 1998.

76. Вайсман Я.И., Петров В.Ю. Компостирование твердых бытовых отходов. Пермь: ПГТУ, 1996. 100 с.

77. Кушнир К.Я. Технологические процессы и оборудование для обезвреживания вторичных отходов при полигонном захоронении твердых бытовых отходов: автореф. . канд. техн. наук. Москва, 2010. - 17 с.

78. Путилина B.C. Миграция загрязняющих органических соединений в подземные воды // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология,'2003, № 4. С. 309-317.

79. Михайлов Е.В., Померанцев A.JI. Анализ структуры и состояния полигонов и свалок твердых бытовых отходов. Кинетический подход //

80. Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология, 2009, № 1. С. 61-70.

81. Михайлов Е.В., Померанцев A.JI. Анализ структуры и состояния полигонов и свалок твердых бытовых отходов. Хемометрический подход // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология, 2009, № 2. С. 143-153.

82. Вавилин В.А., Локшина Л.Я., Рытов C.B. К проблеме защиты водных объектов от загрязнения свалками бытового мусора // Водные ресурсы. Том 27, № 1.2000. С. 82-86.

83. Вавилин В.А., Щелканов М.Ю., Локшина Л.Я. Влияние диффузии жирных кислот в водной среде на распространение концентрационных волн при разложении твердых бытовых отходов // Водные ресурсы. Том 28, № 6. 2001. С. 756-762.

84. Реестр санкционированных объектов складирования отходов Республики Башкортостан. Министерство природопользования и экологии РБ.

85. Структура управления водными ресурсами в Российской Федерации. Консультативная помощь МПР РФ в области управления водными ресурсами России. ENVRUS 9801,2001.87 с.

86. Водная стратегия Российской Федерации на период до 2020 года. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 27.08.2009г. № 1235-р. -44 с.

87. РД 52.24.633-2002. Методические основы создания и функционирования подсистемы мониторинга экологического регресса пресноводных экосистем. 2002. 41 с.

88. Потапов А.И., Воробьев В.Н., Карлин Л.Н., Музалевский A.A. Мониторинг, контроль и управление качеством окружающей среды. Часть 3. Оценка и управление качеством окружающей среды. СПб.: РГГМУ, 2005. -600 с.

89. The Little Green Data Book 2006. World Bank, Washington DC., 2006.256 p.

90. Государственный доклад «О состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан в 2006 году». Министерство природопользования, лесных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Башкортостан. Уфа, 2007 200 с.

91. Государственный доклад «О состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан в 2007 году». Министерство природопользования, лесных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Башкортостан. Уфа, 2008 217 с.

92. Государственный доклад «О состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан в 2008 году». Министерство природопользования и экологии Республики Башкортостан. Уфа, 2009 200 с.

93. Государственный доклад «О состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан в 2009 году». Министерство природопользования и экологии Республики Башкортостан. Уфа, 2010 189 с.

94. Доклад «Об экологической ситуации на территории Республики Башкортостан в 2010 году». Министерство природопользования и экологии Республики Башкортостан. Уфа, 2011 82 с.

95. Проект схемы комплексного использования и охраны водных объектов бассейна реки Кама. Екатеринбург, 2010 г. 178 с.

96. Республиканская целевая программа «Совершенствование системы управления твердыми бытовыми отходами в Республике Башкортостан» на 2011-2020 годы. Министерство природопользования и экологии Республики Башкортостан. Уфа, 2010. 44 с.

97. Кошкарев A.B., Тикунов B.C. Геоинформатика. М.: Картгеоиздат-Геодезиздат, 1993.-213 с.

98. Иванников А.Д., Кулагин В.П., Тихонов А.Н., Цветков В.Я. Геоинформатика. М.: МАКС Пресс, 2001. - 349 с.

99. Городская целевая программа «Развитие полигона промышленных и твердых бытовых отходов в районе п.Новые Черкассы в Орджоникидзевском районе городского округа город Уфа Республики Башкортостан на период 2010-2015гг.».

100. Дружинин B.C., Сикан A.B. Методы статистической обработки гидрометеорологической информации. СПб.: изд. РГГМУ, 2001. - 167 с.

101. СП 33-101-2003. Определение основных расчетных гидрологических характеристик, 2003.

102. Рождественский A.B., Чеботарев А.И. Статистические методы в гидрологии. Я.: Гидрометеоиздат, 1974. - 424 с.

103. Шелутко В. А. Численные методы в гидрологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 238 с.

104. Елисеева И.И., Рукавишников В.О. Группировка, корреляция, распознавание образов. М.: Статистика, 1977. - 143 с.

105. Weisberg S. Applied linear regression. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2005.-330 p.

106. Индикаторы устойчивого развития (эколого-экономические аспекты) / Под ред. Бобылева С.Н., Макеенко П.А. М.: ЦПРП, 2001. - 220 с.

107. Методика исчисления размера вреда, причиненного водным объектам вследствие нарушения водного законодательства. Утв. приказом Минприроды РФ от 13 апреля 2009г. № 87.

108. Гвоздев В.Е., Колоденкова А.Е. Построение классификационных шкал с учетом статистических особенностей данных. Уфа: УГАТУ, 2005. - 17 с.

109. Скворцов A.B. Триангуляция Делоне и ее применение. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2002. - 128 с.

110. Костюк Ю.Л., Фукс A.JI. Гладкая аппроксимация изолиний однозначной поверхности, заданной нерегулярным набором точек // Геоинформатика-2000: Труды Международной научно-практической конференции. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2000. С. 37-41.

111. Thomson D. The seasons, global temperature, and precession // Science, № 268. 1995. P. 59-68.

112. Stain A. Changes in the phase of the annual cycle of surface temperature // Nature, № 457. 2009. P. 435-441.

113. Кокорин A.O., Кураев C.H. Обзор доклада Николаса Стерна «Экономика изменения климата» // WWF, GOF. М.: WWF России, 2007. - 50 с.

114. Пачаури Р.К., Райзингер А. Изменение климата, 2007 г.: Обобщающий доклад. Женева: МГЭИК, 2008 г. - 104 с.

115. Красногорская H.H., Фащевская Т.Б. Расчет разбавления в водотоках загрязняющих веществ, содержащихся в сбросах промышленных предприятий: Учебное пособие. Уфа: УГАТУ, 2009. 133 с.

116. Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно-допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды и водных объектов, имеющих рыбохозяйственное назначение. М.: Изд-во ВНИРО, 1999. 300 с.

117. Молчанова Я.П., Заика Е.А., Бабкина Э.И., Сурнин В.А. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды: справочные материалы. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007. - 192 с.

118. Моисеенко Т.И. Водная экотоксикология: теоретические и прикладные аспекты / Ин-т водн. проблем РАН. М.: Наука, 2009. - 400 с.

119. ГОСТ 27384-2002. Вода. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств. Изд-во стандартов, 2004.

120. Елизарьев А.Н. Оценка антропогенного воздействия на гидроэкологический режим водных объектов (на примере р.Белой): автореф. . канд. геогр. наук. Санкт-Петербург, 2007. - 24 с.

121. Зазнобина H.H. Оценка экологической обстановки в крупном промышленном центре по степени антропогенной нагрузки с помощью обобщенной функции желательности (на примере г.Нижнего Новгорода) // Вестник Нижегородского университета. №2. 2007. С. 115-118.

122. Гелашвили Д.Б., Королев A.A., Басуров В.А. Зонирование территории по степени нагрузки сточными водами с помощью обобщенной функции желательности (на примере Нижегородской области) // Поволжский экологический журнал. № 2/3. 2006. С. 129-138.

123. Яйли Е.А., Музалевский A.A. Риск: анализ, оценка, управление. Научное издание. СПб.: Изд. РГГМУ, 2005. - 232 с.

124. Гидрологическое и гидрохимическое состояние поверхностных водных объектов на территории деятельности Камского БВУ в 2008г. 11 с.

125. Федеральная целевая программа «Отходы». Постановление

126. Правительства Российской Федерации от 13.09.1996г. № 1098. ¥

127. Об организации и осуществлении государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга). Постановление Правительства Российской Федерации № 177 от 13.03.2003г.

128. Фрумин Г.Т. Оценка состояния водных объектов и экологическое нормирование. СПб.: ИНОЗ РАН, 1998. - 96 с.

129. Шишкин Я.С. Снижение экологической нагрузки полигонов ТБО на объекты гидросферы на завершающих этапах жизненного цикла: автореф. . канд. техн. наук. Пермь, 2007. - 18 с.

130. Гаврилов В.В., Романовский H.H., Сергеев Д.О., Уткина И.А. Концепция оценки экологического риска // Геоэкология. 1994. № 4. С. 20-24.

131. Лисьева Н.М. Методика изучения и оценки естественных ресурсов подземных вод и их загрязнения некондиционными водами (на примере восточной части Камско-Вятского артезианского бассейна): автореф. . канд. геол.-мин. наук. Санкт-Петербург, 2009. - 20 с.

132. Костюк Ю.Л., Фукс А.Л. Приближенное вычисление оптимальной триангуляции // Геоинформатика. Теория и практика. Вып. 1. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1998. С. 61-66.

133. СанПиН 4630-88. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнений. М.: МЗО СССР, 1988.

134. ГОСТ 17.1.1.01-77. Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод. Основные термины и определения. Изд-во стандартов, 2004.

135. ГОСТ 17.1.3.07-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды, водоемов и водотоков. Изд-во стандартов, 2004.

136. Крапивин В.Ф., Кондратьев К.Я. Глобальные изменения окружающей среды: экоинформатика. СПб., 2002.

137. Mehta V., Rheinheimer D., Yates D., Purkey D., Viers J., Young С., Mount J. Potential impacts on hydrology and hydropower production under climate warming of the Sierra Nevada," Journal of Water and Climate Change. Vol. 2, № 1, 2011. pp. 29-43.

138. Лисенков А.Б. Опыт решения неформальных задач в экогидрогеологии. -М.: Геоинформмарк, 1993. 136 с.

139. Пиннекер Е.В. Экологические проблемы гидрогеологии. -Новосибирск: Наука, 1999. 126 с

140. Плотников Н.И. Введение в экологическую гидрогеологию. М.: Изд-вМГУ, 1998.240 с.

141. Лисенков А.Б., Фисун Н.В., Малков A.B. Техногенные процессы в подземных водах. -М.: Научный мир, 2003. 246 с.

142. Дмитриев В.В. Диагностика и моделирование водных экосистем. СПб.: Изд-во СПбГУ, 1995.

143. Оценка влияния изменения режима вод суши на наземные экосистемы / отв. ред.: Н.М. Новикова.; Ин-т водн. проблем. М.: Наука, 2005. -365 с.

144. Михайлов С.А. Диффузное загрязнение водных экосистем. Методы оценки и математические модели: Аналит. обзор / ГПНТБ СО РАН; ИВЭП СО РАН. Барнаул.: День, 2000. - 130 с.

145. Айдаров И.П., Венецианов Е.В., Раткович Д.Я. К проблеме экологического возрождения речных бассейнов // Водные ресурсы. № 2. 2002. С. 240-252.

146. Спицына Т.П., Степень P.A. Выделение доли техногенной составляющей в реках урбанизированной территории // Вычислительные технологии. Том 11, часть 2, специальный выпуск, 2006.

147. Фащук Д.Я. Оценка антропогенной нагрузки на водосборы Черного и Азовского морей (географо-экологический подход) // Водные ресурсы. Том 25, №6. 1998. С. 694-711.

148. Шуваева О.В. Современное состояние и проблемы элементного анализа вод различной природы: Аналит. обзор / ГПНТБ СО РАН; ИВЭП СО РАН: Новосибирск, 1996. 48 с.

149. Долинина И.А. Техногенная трансформация состава подземных вод полигонов твердых бытовых и промышленных отходов среднего Урала: автореф. канд. геол.-мин. наук. Екатеринбург, 2003. - 28 с.

150. Методические указания по расчету количественных характеристик выбросов загрязняющих веществ от полигонов твердых бытовых отходов. М.: АКХ им. К.Д. Памфилова, 1995. - 17 с.

151. Рудакова JI.B. Научно-методическое обоснование снижения эмиссии загрязняющих веществ полигонов захоронения твердых бытовых отходов биотехнологическими методами: автореф. . д-ра техн. наук. Пермь, 2000. -46 с.

152. Медведев А.А. Методика создания мультимедийного регионального атласа (на примере атласа Курильских островов): автореф. . канд. геогр. наук. Москва, 2008. 26 с.

153. Административная сводка. Стратегия размещения отходов в Лондоне. Обзор информации. Научные и технические аспекты охраны окружающей среды // ВИНИТИ. 1997. № 1. С. 2-130.

154. Беляев А.Ю., Джамалов Р.Г., Злобина В.Л., Медовар Ю.А., Юшманов И.О. Влияние отходов животноводческого комплекса на грунтовые и поверхностные воды // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология, 2008, № 4. с. 331-337.

155. Bockreis A., Steinberg I. Influence of mechanical-biological waste pre-treatment methods on the gas formation in landfills // Waste Management, № 25, 2005. P. 337-343.

156. Грибанова Л.П., Афонин А.П. Геоэкологическое исследование на Саларьевском полигоне ТБО и ПО // Экология и промышленность России. 1997. №6. С. 8-10.

157. Дефреггер Ф. Баварская концепция интегрированной системы управления отходами // Сборник докладов конференции «Критические технологии в строительстве». — М.: 1998.

158. Поздняков С.П., Преображенская А.Е. Оценка эвапотранспирационной разгрузки подземных вод при помощи численного моделирования // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология, 2009, № 5. С. 457-469.

159. Кочкин Б.Т. Геологические неопределенности в оценке безопасности систем захоронения отходов // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология, 2004, № 2. С. 142-153.

160. Kjeldsen P., Barlaz M.A., Rooker A.P., Baun A., Christensen Т.Н. Present and long-Term Composition of MSW Landfill Leachate: A Review. Critical Reviews in Environmental Science and Technology. CRC Press LLC. 2002.

161. Миркин Б.М., Наумова JI.Г. Основы общей экологии. М.: Логос, 2003.- 168 с.

162. Sandoval-Solis S., McKinney D., Loucks P. Sustainability Index for Water Resources Planning and Management // Journal of Water Resources Planning and Management. № 3, 2011. pp. 115-123.

163. Сибагатуллина A.M., Мазуркин П.М. Измерение загрязненности речной воды (на примере малой реки Малая Кокшага). Йошкар-Ола: МарГТУ, 2009.-72 с.

Информация о работе

Кияшко, Иван Юрьевич
кандидата географических наук
Уфа, 2011
ВАК 25.00.36

Диссертация

Геоэкологическая оценка влияния складирования отходов на водные объекты - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы