1286

площадки биоремедиации. Перед началом работ проводится отбор проб НЗП для определения концентрации нефтепродуктов в почве. В процессе очистки почва подвергается комплексу агротехнических мероприятий. Для интенсификации процесса очистки НЗП вносят минеральные удобрения и биопрепарат на основе культур углеводородокисляющих микроорганизмов. По окончании процесса биоремедиации почву анализируют на содержание нефтепродуктов, по достижении нормативных концентраций нефтепродуктов в почве осуществляют выемку очищенного грунта.

В процессе обезвреживания НЗП на площадках биоремедиации не исключено негативное воздействие на объекты окружающей среды. Влияние на атмосферный воздух возникает в процессе улетучивания легких фракций углеводородов нефти с поверхности технологических площадок. По результатам проведенных лабораторных исследований было установлено, что 15–20 % углеводородов от суммарного загрязнения почвы выделяется в атмосферный воздух вследствие абиотической деструкции, которая обеспечивается физикохимическими процессами. В теплый период времени года, с мая по сентябрь, выпадает значительное количество осадков, за счет инфильтрации которых образуется нефтезагрязненный фильтрат, потенциально представляющий собой угрозу загрязнения подземных и поверхностных водных объектов.

Для предотвращения негативного воздействия от реализации биотехнологического метода перспективным является применение биореакторных технологий биоремедиации.

Биореакторная технология биоремедиации предполагает использование специальных установок биологической очистки (или серии установок). Биореактор представляет собой устройство дискретного действия, в рабочее пространство которого загружается предварительно подготовленная НЗП. В процессе очистки, которую проводят при оптимальных параметрах, происходит достижение нормативных значений содержания нефтепродуктов в почве. Для интенсификации процесса очистки НЗП в биореакторе используют биопрепараты на основе углеводородокисляющих культур микроорганизмов. По достижении нормативных концентраций нефтепродуктов в почве очищенный грунт выгружается из биореактора [5, 6].

При реализации биореакторной технологии биоремедиации также не исключено выделение летучих углеводородов, однако в границах

141

производственной площадки за счет системы принудительной вентиляции воздуха рабочей зоны осуществляется сбор воздуха, содержащего летучие углеводороды, и его очистка при помощи биофильтров. Существуют различные виды биофильтров в зависимости от области применения и способа их эксплуатации. Биофильтрация представляет собой простой и экономичный процесс очистки отходящих газов при помощи микроорганизмов, способных окислять органические соединения [7]. В ходе обезвреживания НЗП в биореакторе также образуются нефтесодержащие сточные воды, которые могут быть подвергнуты рециркуляции и использованы с целью орошения НЗП.

Переработка НЗП в биореакторных установках позволит предотвратить негативное воздействие на окружающую среду за счет возможности локализации выбросов в границах производственной площадки и подбора оптимальных технических решений для их обезвреживания.

Список литературы

1.Комплексная биоремедиация НЗП для снижения токсичности / H.А. Киреева, E.M. Тарасенко, Т.С. Онелова, М.Д. Бакаева // Биотехно-

логия. – 2004. – № 6. – С. 63–70.

2.Современные методы переработки нефтешламов / Г.Г. Ягафарова, С.В. Леонтьева, А.Х. Сафаров, И.Р. Ягафаров. – М.: Химия, 2010. – 190 с.

3.Agamuthu P., Tan Y.S., Fauziah S.H. Bioremediation of Hydrocarbon Contaminated Soil Using Selected Organic Wastes // Procedia Environmental Sciences. – 2013. – Vol. 18. – P. 694–702.

4.Bioremediation of oil sludge contaminated soil by landfarming with added cotton stalks / Shijie Wang, Xiang Wang, Chao Zhang, Fasheng Li, Guanlin Guo // International Biodeterioration & Biodegradation. – 2016. – Vol. 106, January. – P. 150–156.

5.Асонов А.М., Волкова К.Р., Терещенко Е.А. Регенерация замазученного грунта в биореакторе // Вестн. Урал. гос. ун-та путей сообще-

ния. – 2011. – № 2. – С. 44–53.

6.Рудакова Л.В., Ахмадиев М.В., Сакаева Э.Х. Использование биореактора в технологии биоремедиации нефтезагрязненных почв // Экология и промышленность России. – 2013. – № 10. – С. 17–21.

7.Заболотских В.В., Краснослободцева А.Е., Терещенко Ю.П. Технико-экономическое обоснование эффективности биологических методов очистки и дезодорации газовых выбросов нефтехимических

142

предприятий // Вектор науки Тольят. гос. ун-та. Серия: экономика и управление. – 2012. – № 3. – С. 29–33.

Об авторах

Ахмадиев Максим Владимирович (Пермь, Россия) – ассистент кафедры «Охрана окружающей среды», Пермский национальный исследовательский политехнический университет» (614990, г. Пермь,

Комсомольский пр., 29а; e-mail: akhmadiev-m@yandex.ru).

Чугайнова Анастасия Александровна (Пермь, Россия) – магист-

рант кафедры «Охрана окружающей среды», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990, г. Пермь,

Комсомольский пр., 29а; e-mail: Chugainova_a@mail.ru).

143

УДК 574 (07) /504.064.36

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЛОЩАДОК ДЛЯ НОВОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Л.М. Батракова, Л.В. Рудакова

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Россия

Рассмотрены примеры повторного использования территорий ликвидированных производственных объектов для целей нового строительства. Приведен перечень работ для предварительной оценки уровня загрязнения почв территории закрытых и ликвидированных промышленных объектов. Представлен перечень правовых и нормативных документов с общими требованиями к разработке проектной документации, требованиями к проведению обследований и отбору проб, рекомендаций по выбору контролируемых показателей, оценке степени нарушения и уровня загрязнения почв.

Ключевые слова: промышленные территории, загрязнение, почвы, экологическое обследование.

Внастоящее время в мировой и российской практике известны примеры повторного использования территорий ликвидированных производственных объектов для целей нового промышленного и гражданского строительства.

Заслуживают внимания проекты по реабилитации бывших промышленных площадей, портовых терминалов, территорий казарм или устаревших транспортных узлов в Германии и Нидерландах [1]. Известны факты освоения территории под рекреационное назначение и гражданское строительство на территории закрытых и рекультивированных площадок захоронения коммунальных отходов [2]. Один из заводов

вокрестностях г. Шэнчжэнь (Китай) перестроен в ферму для выращивания овощей и фруктов. Испанский архитектор Р. Бофилл подарил новую

жизнь заброшенному цементному заводу (площадь завода составляла 3,1 км2) в черте Барселоны, разработав ландшафтно-планировочные решения территории и архитектурные приемы переоборудования цехов под офисы, выставочные площадки и гостевые квартиры.

Впоследнее время и в России стало популярным использование заброшенных промышленных помещений под творческие площадки, про-

144

мышленные территории – под открытые общественные пространства и новое строительство. Например, в Москве здание фабрики «Красный Октябрь» переоборудовано под офисы. Весной 2013 г. принят проект планировки производственной зоны «ЗиЛ», где территорию разделили на девять функциональных зон, в которых расположатся жилые микрорайоны, деловой центр, парки, спортивный кластер, производство автомобилей. Достоинство разработанного проекта планировки в том, что вместо устаревшего производства появится новая комфортная городская среда с доступнойтранспортной инфраструктурой и социальными объектами.

В Санкт-Петербурге с начала 2012 г. на территории бывшего Российского научного центра прикладной химии после ликвидации производственных корпусов, котельной, химических лабораторий, складского хозяйства и очистки почв ведется новое строительство.

Интеграция промышленных зон в городскую среду и повторное использование площадей закрытых и/или ликвидированных промышленных объектов требует обязательной оценки экологического состояния высвобождаемых территорий [3]. На этапе, предшествующем разработке проекта нового строительства, в соответствии с ГОСТ Р 53123–2008 (ИСО 10381-5: 2005) «Руководство по изучению городских и промышленных участков на предмет загрязнения почв» проводится предварительная оценка уровня за- грязненияпочвенно-грунтовогослоятерриториииосуществляется:

♦анализ предшествующей деятельности (технологические процессы, виды использованного сырья и номенклатура товарной продукции и др.);

♦оценка геоморфологических характеристик, определение условий, препятствующих самоочищению почвы;

♦обоснование критериев достижения безопасного уровня остаточного содержания загрязнения, обоснование методов снижения загрязнения и санации территории.

При разработке программы предварительного и детального обследования экологического состояния территорий необходимо принимать во внимание требования к проведению обследования и отбору проб:

♦СП 11-102–97. Инженерно-экологические изыскания для строительства;

♦ГОСТ Р 53123–2008. Качество почв. Отбор проб. Руководство по изучению городских и промышленных участков на предмет загрязнения почв;

♦ГОСТ 17.4.3.01–83. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб (ГОСТ 28168–89. Почвы. Отбор проб);

145

♦ГОСТ 17.4.4.02–84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического и гельминтологического анализа;

♦ГОСТ 28168–89. Отбор проб;

♦Методические рекомендации по выявлению деградированных

изагрязненных земель. М.,1995.

Вперечень работ инженерно-экологических изысканий и программы детального экологического обследования территории могут быть включены исследования для выявления уровня загрязнения почвы и подстилающих грунтов, а при необходимости – опытно-фильтрационные исследования для оценки миграции накопленного загрязнения в подземные воды.

При оценке загрязнения почвенно-грунтового слоя промышленной территории в основном определяется содержание тяжелых металлов и нефтепродуктов. Виды и глубина загрязнения определяются предположительно с учетом интенсивности и длительности предполагаемого загрязнения, а также геоморфологических характеристик, в том числе подстилающих пород грунта исследуемого участка. При выборе контролируемых показателей, оценке степени нарушения и уровня загрязнения почв необходимо использовать следующие документы:

♦ГОСТ 17.4.2.01–81. Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния;

♦ГОСТ 17.4.1.02–83. Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения;

♦ГОСТ 17.4.2.02–83. Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей пригодности нарушенного плодородного слоя почв для землепользования;

♦СанПиН 26.1.2523–09. Нормы радиационной безопасности

(НРБ-99/2009);

♦СанПиН 2.1.7.1287–03. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы;

♦ГН 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве;

♦ГН 6229-91. Перечень ПДК и ориентировочно допустимых количеств химических веществ в почве.

На этапах предпроектной подготовки и проектирования объектов нового строительства необходимо учитывать общие требования к разработке проектной документации, а именно:

♦Градостроительный кодекс РФ от 29.12.2004 № 190-ФЗ;

♦«Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 № 7-ФЗ;

146

♦«О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30.03.99 № 52-ФЗ;

♦«Об отходах производства и потребления» от 24.06.98 № 89-ФЗ;

♦«О радиационной безопасности населения» от 09.01.96 № З-ФЗ;

♦Постановление Правительства РФ от 19.012006 г. № 20 «Об инженерных изысканиях для подготовки проектной документации, строительства, реконструкции объектов капитального строительства»;

♦Постановление Правительства РФ от 16 февраля 2008 г. № 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию» (разд. 7 «Проект организации работ по сносу или демонтажу объектов капитального строительства»);

♦Методическое пособие по разработке решений по экологической безопасности строительства в составе ПОС и ППР. 2-е изд. ОАО ПКТИпромстрой, 2007.

Внастоящее время в России готовится законопроект «Об изменениях законодательства о возмещении вреда, причиненного окружающей среде,

ипрактической деятельности в этой сфере», который прежде всего рассматривает объекты накопленного экологического ущерба. Вносимые изменения направлены на создание правовых механизмов возмещения вреда окружающей среде от объектов прошлой экономическойдеятельности.

Список литературы

1.Головин А.В. Интеграция промышленных территорий в городскую среду // Вестник ПГТУ. Урбанистика. – 2011. – № 1. – С. 7–20.

2.Вайсман Я.И., Вайсман О.Я., Максимова С.В. Управление метаногенезом на полигонах ТБО. – Пермь, 2003. – 231 с.

3.Швецова И.Н. Обеспечение экологической безопасности при ликвидации зданий и сооружений химических предприятий и рекультивации нарушенных территорий (на примере анилинового производства): автореф. дис. … канд. техн. наук. – М., 2013.

Об авторах

Батракова Любовь Максимовна (Пермь, Россия) – аспирантка кафедры «Охрана окружающей среды», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990, г. Пермь,

Комсомольский пр., 29; e-mail: batrakova_perm@mail.ru).

Рудакова Лариса Васильевна (Пермь, Россия) – доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой «Охрана окружающей среды», «Пермский национальный исследовательский политехнический университет» (614990,

г. Пермь, Комсомольскийпр., 29; e-mail: larisa@eco.pstu.ac.ru).

147

УДК 579.26

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕГРАДАЦИИ ТВЕРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ НА ПОЛИГОНЕ «ДУБНА ЛЕВОБЕРЕЖНАЯ»

М.В. Бурмистрова, Т.Н. Морозова, Е.С. Белик

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Россия

Представлены результаты микробиологических исследований твердых коммунальных отходов на полигоне «Дубна Левобережная». Результаты проведенных исследований могут быть использованы для обоснования хозяйственного освоения территории полигона твердых коммунальных отходов «Дубна Левобережная» после его рекультивации.

Ключевые слова: твердые коммунальные отходы, микробиологические показатели, урбаноземы, рекультивированный полигон, сапрофитные микроорганизмы, микроскопические грибы, азотобактер, актиномицеты

В России ежегодно образуется около 63 млн т твердых коммунальных отходов, и около 95 % отходов направляются на свалки, которых в России около 11 тысяч. На их территории захоронено около 82 млрд т отходов [1]. Большинство объектов размещения отходов имеют длительный срок эксплуатации, а степень заполнения, как правило, превышает 80 %. Также значительное количество этих объектов не имеет проектной документации и не отвечает современным экологическим и сани- тарно-гигиеническим требованиям к объектам размещения отходов.

Большой интерес представляет хозяйственное освоение территории рекультивированных и подлежащих рекультивации свалок и полигонов твердых коммунальных отходов. Формирование свалочных грунтов на рекультивированных свалках твердых коммунальных отходов, которые соответствуют по физико-химическим, санитарно-бактериоло- гическим и микробиологическим показателям дерново-подзолистым почвам или урбаноземам, позволит использовать эти территории для хозяйственных целей, например для отсыпки дорог, в качестве рекультивационного материала и т.д. [2].

Цель работы заключалась в проведении микробиологической диагностики коммунальных бытовых отходов полигона «Дубна Левобе-

148

режная» для выявления и учета сформированных сообществ микроорганизмов, наличие которых свидетельствует об интенсивности, направленности микробиологических процессов и формировании свалочных новообразований на объекте размещения отходов.

Объектом исследования являлись твердые коммунальные отходы полигона «Дубна Левобережная», расположенного на территории города Дубна Московской области. Прием отходов на территорию свалки прекращен с 2014 г. Эксплуатация длилась 49 лет.

Пробы твердых коммунальных отходов, отобранные на разных этапах жизненного цикла объектов размещения отходов, усредняли и из усредненных образцов готовили водные болтушки и водные вытяжки.

Для выявления и учета численности микроорганизмов использовали методы прямого микроскопирования и метод посева на плотные питательные среды [4]. Приготовление питательных сред и культивирование микроорганизмов представлено в лабораторных руководствах [3, 4].

Большой интерес представляет определение таких групп микроорганизмов, как сапрофитные микроорганизмы, гнилостные бактерии, микроскопические грибы, азотфиксирующие бактерии и др., которые участвуют в разложении твердых коммунальных отходов [3].

Для количественного учета микроорганизмов проводили посев отобранных проб на селективные среды для разных групп микроорганизмов:

–сапрофитные бактерии – мясопептонный агар (МПА);

–азотфиксаторы – среда Эшби;

–гнилостные бактерии, выделяющие сероводород – среда Бейеринка;

–целлюлозоразрушающие (аэробные и анаэробные) – среда Гетчинсона (аэробные); среда Омелянского (анаэробные);

–метанобразующие бактерии – среда Романенко;

–актиномицеты – крахмало-аммиачный агар (КАА);

–микроскопические грибы – среда Чапека.

Для учета микрофлоры использовали разведения и посев на питательные среды путем инокуляции 0,1 мл исследуемой водной вытяжки и водной болтушки на плотную среду. Инокулированные чашки помещали в термостат и выдерживали при температуре 37 °С. Подсчет выросших колоний осуществляли через 10–15 суток инкубации – это время, необходимое для развития колоний микроорганизмов [3].

149

ТБО – это богатая питательная среда для развития сапрофитных микроорганизмов, которая содержит в своем составе белки, жиры, углеводы, микро- и макроэлементы.

Сапрофитные микроорганизмы на полигоне ТБО участвуют как на первой стадии биодеструкции – аэробное разложение, так и на второй стадии – анаэробное разложение или ферментация. Выделенные на МПА сапрофиты количественно изменяются в широких пределах – от 0,07 108 до 4,75 108 КОЕ/мл.

Бактерии р. Azotobacter являются свободноживущими азотфиксаторами, которые способны использовать такие органические соединения, как моно- и дисахариды, полисахариды (декстрин, крахмал), спирты, органические кислоты. Практическое значение имеет способность азотобактера расти на жирных кислотах (уксусной, масляной), что важно на поздних этапах разложения отходов, поскольку жирные кислоты образуются при микробиологическом разложении клетчатки. В исследуемых образцах рост бактерий рода Azotobacter наблюдался во всех пробах отходов.

Во всех опытных образцах обнаружены актиномицеты. Количество варьировалось от 1,94 106 до 4,76 106 КОЕ/мл. Одними из многочисленных групп микроорганизмов, участвующих в деструкции отходов, являлись микроскопические грибы. Рост микроскопических грибов наблюдался во всех пробах.

В дальнейшем полученные данные планируется сравнить с дерно- во-подзолистыми почвами и урбаноземами для обоснования направленности микробиологических процессов и формирования свалочных новообразований на объекте размещения отходов.

Список литературы

1.Инфографика. Пути отходов // Вокруг света. – 2012. – № 7. – С. 22.

2.Рудакова Л.В., Белик Е.С., Слюсарь Н.Н. Микробиологическая оценка свалочных новообразований на рекультивированных свалках твердых бытовых отходов // Вестник Казанского технологического университета. – 2015. – Т. 18, № 13. – С. 230–234.

3.Практикум по микробиологии: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / А.И. Нетрусов [и др.]. – М.: Академия, 2005. – 608 с.

4.Мирчик Т.Г. Почвенная микробиология. – М.: Изд-во МГУ, 1988. –

220 с.

150