Мониторинг геологической среды - Королев В.А.
ISBN 5-211-03344-2
Скачать (прямая ссылка):
К территориям, примыкающим к городу, приурочены обычно такие источники загрязнения геологической среды, как различные склады химических веществ и сырья, очистные сооружения, поля орошения, полигон твердых бытовых отходов (ТБО). Исследования полигонов ТБО, проведенные В.В. Бабаком и СВ. Делятицким, показали, что поверхностное загрязнение (химическое и биохимическое) распространяется от полигонов на расстояние до 3 км, а загрязнение грунтовых вод охватывает площади: 1 км2 — крупные полигоны ТБО с объемом отходов до нескольких млн м3; 0,5 км2 — средние полигоны ТБО (сотни тыс. м3); до 5 га — мелкие полигоны ТБО (десятки тыс. м3). При этом биохимический разогрев толщи бытовых отходов обусловливает развитие тепловых аномалий с температурой до 50°С и радиусом до 30 м и более.
Сточные воды городских территорий относятся к категории бытовых, что определяет особенности их состава и санитарно-гигиенические характеристики. В их составе преобладают: продукты обмена веществ
в организме человека, остатки пищи, мыла, синтетических моющих средств и других продуктов бытовой химии. Для них характерно также загрязнение микрофлорой (кишечной палочкой, возбудителями дизентерии, вирусных заболеваний и др.). Бытовые сточные воды характеризуются интенсивным запахом, значительной мутностью и окраской, присутствием значительного количества взвешенных ве-.ществ и плавающих примесей, низкой прозрачностью, наличием пены, высокими значениями ВПК и коли-индекса (см. разд. 1.5). Наиболее частый способ удаления сточных вод — сброс их в водоемы, что является основной причиной их загрязнения, а также загрязнения прилегающей части геологической среды. В крупных городах для очистки стоков служат станции аэрации, включающие комплекс очистных сооружений — решетки, песколовки, отстойники, аэро- . тенки или биофильтры, метантенки и др. В целях охраны водоемов от загрязнений рекомендуется также применение бытовых сточных вод на земледельческих полях орошения.
Поля орошения — это земельные участки, подготовленные для естественной биологической очистки бытовых сточных вод. Принцип почвенного метода очистки сточных вод основан на естественной способности почв к биохимическому окислению поступающих в нее органических веществ до простых соединений, усваиваемых растениями. Процесс протекает в аэробных условиях и осуществляется в результате жизнедеятельности почвенных микроорганизмов. Современные поля орошения делятся на группы: коммунальные поля орошения, на которых санитарно-технические задачи сочетаются с выращиванием сельскохозяйственных культур; поля фильтрации, где осуществляется биологическая очистка осветленных сточных вод путем фильтрации через почвенные горизонты без использования их в сельскохозяйственных целях; земледельческие поля орошения, Представляющие собой специализированные гидромелиоративные системы (см. разд. 7.4).
Наилучшими по эффективности использования для полей орошения являются легкие песчаные или супесчаные почвы. Поверхность поля разбивают на участки (карты) площадью от 0,5 до 16 га и ограждают земляным валом высотой 0,8-1,0 м. Поверхность карт оставляют ровной или нарезают бороздами. Оросительная сеть состоит из трубопроводов, отстойников, насосной станции, регулирующих емкостей, каналов и разводящей поливной сети. Подача воды на поля происходит самотеком по открытым каналам.
Суточные нормы нагрузки для коммунальных полей орошения составляют от 15 до 50 м3/га. С ростом городов, резким увеличением количества сточных вод поля орошения оказались большей
частью перегруженными и перестали отвечать своему главному назначению — очистке и обезвреживанию вод. На полях орошения стали осуществлять только фильтрацию сточных вод без их использования для выращивания сельскохозяйственных культур. Такие участки в отличие от полей орошения называют полями фильтрации, на них механически очищенные сточные воды летом подаются в карту сплошным заливом слоем 20-30 см, зимой — до 75 см. После фильтрации, сточной жидкости в почву и верхний слой грунта поверхность карты перепахивают и снова заполняют сточной водой и т.д. На коммунальные поля орошения сточные воды поступают по полосам и бороздам. Суточные нормы нагрузки для полей фильтрации составляют от 40 до 125 м3/га. В настоящее время при градостроительстве устройство новых полей фильтрации ограничено и целесообразно только как временная мера.
В крупных промышленных городах кроме органики самым мощным загрязнителем являются также соединения серы, которые входят в состав выбросов почти всех промышленных предприятий. Сернистые соединения, попадая в почвы, грунты и воду, вовлекаются в цикл превращений в аэробном и анаэробном комплексах микробиологической системы. В анаэробной зоне образующийся сероводород вызывает коррозию металлов, образуя сульфиды. В аэробной — развиваются тионовые бактерии, вызывающие сернокислое выветривание горных пород, кислотную коррозию металлических сооружений и строительных материалов, растворение карбонатных пород. Следует отметить, что многие геохимические процессы, происходящие на территории города с участием микроорганизмов, еще до конца не изучены.
