Корбут марія Броніславівна



Скачати 420.12 Kb.
Дата конвертації10.09.2017
Розмір420.12 Kb.


МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ МИХАЙЛА ОСТРОГРАДСЬКОГО
КОРБУТ Марія Броніславівна

УДК 628.472.3




ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ

ЗВАЛИЩ ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ

21.06.01 – екологічна безпека



АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Кременчук – 2015



Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Житомирському державному технологічному університеті Міністерства освіти і науки України


Науковий керівник:

доктор технічних наук, професор

Мальований Мирослав Степанович,

Національний університет «Львівська політехніка»

Міністерства освіти і науки України, завідувач кафедри екології та збалансованого природокористування



Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор

Радовенчик В’ячеслав Михайлович, Національний технічний університет України «Київський політехнічний

інститут» Міністерства освіти і науки України, професор кафедри екології та технології рослинних полімерів;

кандидат технічних наук, доцент

Харламова Олена Володимирівна, Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського Міністерства освіти і науки України, доцент кафедри екологічної безпеки та організації природокористування.

Захист дисертації відбудеться « 29 » квітня 2015 р. о 1300 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К45.052.05 Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського за адресою: 39600, м. Кременчук, вул. Першотравнева, 20, ауд. 1211.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського за адресою: 39600, м. Кременчук, вул. Першотравнева, 20.

Автореферат розісланий «27» березня 2015 р.


Вчений секретарсигнатуре.jpg

спеціалізованої вченої ради К45.052.05 В.С. Бахарєв
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Функціонування людського суспільства пов’язане з утворенням твердих побутових відходів (ТПВ). ТПВ є важливим глобальним фактором забруднення та основним джерелом довготривалої негативної дії на довкілля. Проблема поводження з ТПВ повинна розглядатися як один з визначальних факторів екологічної безпеки, а в плані вибору пріоритетів виходити із оцінки як ресурсного джерела, так і екологічно небезпечного чинника. Низький рівень використання відходів для переробки призводить до накопичення їх у навколишньому природному середовищі і спричиняє його забруднення.

На міських звалищах щорічно накопичуються сотні тисяч тон побутових відходів. Місцезнаходження, облаштування та умови експлуатації більшості місць видалення відходів не відповідають нормативним вимогам, що підвищує екологічну небезпеку цих об'єктів. Як правило, такі звалища на сьогоднішній день розташовані вже в межах міських територій, займають значні площі і носять назву полігонів ТПВ. В Україні нараховується близько 2000 об’єктів, які були організовані без проектів та інженерно-гідрогеологічних вишукувань. Наслідком стала значна кількість екологічних проблем, зокрема забруднення підземних вод фільтратом (шляхом інфільтрації забруднених вод у підземні водоносні горизонти) та міграція забруднюючих компонентів разом з підземним, наземним та надземним потоками. Обов’язковою складовою менеджменту відходів повинен стати постійний контроль впливу звалищ на стан довкілля. Аналіз досліджень з оцінки стану місць видалення відходів в Україні показав, що вони, як правило, відносяться тільки до поточного стану окремих компонентів системи «полігон ТПВ». Практично відсутні наукові роботи з комплексної оцінки та прогнозу стану звалищ ТПВ та роботи, присвячені мінімізації впливу звалищ ТПВ на довкілля. Розв’язання ключових екологічних проблем (неефективне поводження з відходами, зменшення накопичення відходів у місцях їх складування, забезпечення повторного використання відходів, створення системи комплексного управління ТПВ з максимальним вилученням вторинної сировини) є першочерговим завданням для забезпечення завдань екологічної безпеки. Недосконалість сучасних заходів щодо мінімізації впливу звалищ ТПВ на довкілля та відсутність системи ефективного моніторингу (методики комплексної оцінки впливу звалищ ТПВ на довкілля) обумовили необхідність розв’язання у дисертації актуального науково-практичного завдання: розроблення комплексу заходів та технічних рішень із забезпечення екологічної безпеки звалищ твердих побутових відходів.



Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота відповідає Закону України «Про Основні засади (стратегію) державної екологічної політики України на період до 2020 року», в якому в частині «...поліпшення екологічної ситуації та підвищення рівня екологічної безпеки» одним із завдань визначається «...забезпечення зберігання побутових відходів на спеціалізованих та екологічно безпечних полігонах». Дисертація відповідає науковому напрямку кафедри екології Житомирського державного технологічного університету і виконувалась згідно з тематикою науково-дослідницької роботи кафедри «Дослідження морфологічного складу твердих побутових відходів м. Житомира в залежності від впорядкування житлового фонду та сезону», номер державної реєстрації 0112U001878.

Мета і завдання дослідження. Метою роботи є забезпечення екологічної безпеки звалищ ТПВ на основі використання результатів моніторингу стану екологічної небезпеки, розроблення загальної стратегії переходу на сучасні технології утилізації ТПВ та впровадження системи технічних рішень з управління екологічною безпекою.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі завдання:



  • для визначення рівня екологічної небезпеки в зоні впливу звалища ТПВ адаптувати методику використання біоіндикаторів та дослідити трансформацію лісових екосистем;

  • з метою встановлення кількісних показників впливу звалища ТПВ на атмосферне повітря застосувати методику експертної оцінки інтенсивності виділення газів, що мають неприємні запахи;

  • розробити метод математичного оцінювання для визначення зон просторового поширення екологічної небезпеки в районі розміщення звалища ТПВ;

  • провести дослідження кількісних та якісних характеристик вторинної сировини в твердих побутових відходах (на прикладі міста Житомира);

  • розробити стратегію переходу на сучасні технології утилізації твердих побутових відходів;

  • апробувати у лабораторних умовах технологію очищення фільтратів звалищ ТПВ.

Об’єкт дослідження – вплив звалищ ТПВ на компоненти довкілля (атмосферу, гідросферу, літосферу та біоту).

Предмет дослідження – способи та засоби забезпечення екологічної безпеки звалищ ТПВ.

Методи дослідження. Наукові дослідження здійснювалися із використанням загальнонаукових методів пізнання. Методи дослідження включають розроблену нами методику комплексної оцінки стану звалища ТПВ, що враховує всі її компоненти (літосферу, атмосферу, гідросферу, біоту). В роботі використано комплексний метод досліджень, а саме: аналіз та узагальнення досліджень процесів, які відбуваються в тілі звалищ твердих побутових відходів; математичний апарат теорії планування дослідів; методи та засоби теорії ймовірності та прикладної статистики; графоаналітичний та числовий аналіз; статистичне опрацювання результатів із використанням засобів обчислювальної техніки; лабораторні та експериментальні дослідження.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в обґрунтуванні та розробці організаційно-технічних рішень із забезпечення екологічної безпеки звалищ ТПВ та мінімізації їх негативного впливу на довкілля. До основних результатів, що відображають наукову новизну роботи, належать такі:

  • вперше встановлено доцільність застосування методу експертної оцінки інтенсивності виділення газів, які мають неприємні запахи, в зоні впливу звалища ТПВ, що дає можливість встановити числові показники інтенсивності забруднення, які в подальшому можуть використовуватись для встановлення динаміки зміни забруднення в просторі та часі;

  • вперше науково обґрунтовано використання методу математичного оцінювання просторового поширення екологічної небезпеки, що дозволяє визначати її рівень в будь-якій точці зони впливу звалища ТПВ;

  • вперше експериментально встановлено оптимальні параметри реалізації технології очищення фільтратів звалищ ТПВ від органічних забруднень, амонійного азоту та важких металів із отриманням біогазу;

  • набули подальшого розвитку наукові засади застосування біоіндикаторів для оцінки впливу звалища ТПВ на компоненти довкілля, а саме адаптовано використання певних їх різновидів (пластинки листка берези повислої Betula pendula та ліхеноіндикації) для визначення станів екологічної небезпеки в зоні впливу звалища ТПВ;

  • удосконалено систему моніторингу стану екологічної небезпеки (вплив на гідросферу, літосферу та атмосферу) в районі розміщення звалища ТПВ шляхом застосування для цього науково обґрунтованої комплексної системи оцінювання його впливу на довкілля.

Практичне значення одержаних результатів.

Окремі пропозиції і рекомендації (рекомендації щодо проведення моніторингу впливу звалища ТПВ м. Житомира на довкілля, технологія очищення фільтратів звалищ ТПВ від органічних забруднень, амонійного азоту та важких металів), які розроблені в процесі наукового дослідження, впроваджені в практичну діяльність суб’єктів господарювання: Державної екологічної інспекції у Житомирській області (довідка № 9096/02 від 14.07.2014 р.), Комунального підприємства “Автотранспортне підприємство 0628” (довідка № 572 від 16.09.2014), Комунального підприємства “Інспекція з благоустрою міста Житомира” (довідка № 1309 від 22.09.2014). Це сприяє своєчасному формуванню достовірної та повної інформації щодо стану полігону ТПВ м. Житомира та мінімізації його впливу на довкілля. На основі використання результатів дослідження спільно з Управлінням освіти Житомирської міської ради розроблено та введено у навчальний процес загальноосвітніх навчальних закладів м. Житомира методологічні та дидактичні матеріали з проведення практичної роботи “Визначення складу та кількості вторинної сировини в міських твердих побутових відходах” (довідка № 1762/а від 21.08.2013). Наукові та практичні результати дисертаційної роботи впроваджено в навчальний процес у лекційному курсі та практичних роботах з дисциплін “Моніторинг довкілля”, “Моделювання та прогнозування стану довкілля”, “Управління та поводження з відходами”, “Біоіндикація і біотестування” на кафедрі екології ЖДТУ. Розроблена технологія очищення фільтратів звалищ ТПВ від органічних забруднень, амонійного азоту та важких металів захищена патентом України (рішення про видачу деклараційного патенту на корисну модель № 14624/ЗУ/14 від 10.07.2014, патент на корисну модель України №93545 «Спосіб очищення стічних вод».



Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійно виконаним науковим дослідженням. Всі розробки та пропозиції, викладені в роботі та які виносяться на захист, виконані автором особисто. З наукових праць, опублікованих у співавторстві, в дисертації використані лише ті ідеї та положення, що є результатом особистої роботи здобувача, яка полягає у дослідженні комплексу питань, пов’язаних із забезпеченням екологічної безпеки звалищ ТПВ. Здобувачем особисто опрацьовано літературні джерела за темою дисертації, розроблено методологію дослідження, проведено лабораторні дослідження, систематизовано й узагальнено експериментальний матеріал, сформульовано науково обґрунтовані висновки. Постановка задач та їх обговорення проводились під керівництвом д.т.н., проф. Мальованого М.С. Особистий внесок автора в роботах, опублікованих у співавторстві, деталізовано в переліку публікацій за темою дисертації.

Апробація результатів дисертації. Основні положення та результати дисертаційної роботи доповідалися, обговорювалися і були схвалені на 5 міжнародних конференціях: VII Міжнародна Краківська конференція молодих науковців (м Краків, 2012); Международная молодежная научная конференция “Экология и рациональное природопользование агропромышленных регионов” (Белгород 2013); 5-й Міжнародний екологічний форум “Чисте місто. Чиста ріка. Чиста планета” (Херсон, 2013 р); Міжнародна науково-практична конференція “Сучасні проблеми екології та лісовпорядкування” (Житомир, 2014); 3-й Міжнародний конгрес “Захист навколишнього середовища. Енергоощадність. Збалансоване природокористування” (Львів, 2014) та на 6 Всеукраїнських та міжвузівських конференціях: Всеукраїнська науково-практична конференція “Регіональні та транскордонні проблеми екологічної безпеки. Горбуновські читання” (Чернівці, 2011); Всеукраїнська наукова конференція студентів, магістрів та аспірантів “Сучасні проблеми екології та геотехнологій” (Житомир, 2012); Міжвузівська науково-практична конференція, присвячена Дню науки (Житомир, 2012); Всеукраїнська науково-практична on-line конференція аспірантів, молодих учених та студентів, присвячена Дню науки (Житомир, 2013); Всеукраїнська науково-практична on-line конференція аспірантів, молодих учених та студентів, присвячена Дню науки (Житомир, 2014); Міжвузівська науково-практична конференція студентів аспірантів і молодих учених “Екологічний розвиток країни в рамках Європейської інтеграції” (Житомир, 2014).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 23 наукові праці, в тому числі 1 стаття у науковому періодичному виданні іншої держави з напряму, з якого підготовлено дисертацію, 5 статей у фахових виданнях України, 4 статті в збірниках наукових праць, 12 тез доповідей на міжнародних та національних науково-технічних конференціях, 1 деклараційний патент України на корисну модель.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, 4 розділів, висновків, списку використаних літературних джерел та додатків. Матеріали дисертаційної роботи викладено на 158 сторінках друкованого тексту, ілюстровано 24 рисунками, текст містить 28 таблиць, у бібліографії наведено 209 літературних джерел, дисертація містить 9 додатків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми, відображено її зв’язок з науковими планами та програмами, визначено мету, завдання, об’єкт та предмет дослідження. Надано характеристику методів дослідження, розкрито наукову новизну та практичне значення результатів дослідження, вказано характер апробації, наведена інформація щодо публікацій за результатами дослідження, зазначено особистий внесок здобувача.

У першому розділі дисертації “Літературний огляд” проведено аналіз стану вивченості питання і аналіз літературних джерел. Основна увага приділена оцінці впливу звалищ твердих побутових відходів на довкілля (водні об’єкти, атмосферу) та аналізу існуючих методів оцінювання впливу звалищ на довкілля. Окремо виділені питання застосування методів біоіндикації для оцінки впливу звалищ ТПВ.

Управління відходами було і надалі залишається однією із пріоритетних сфер діяльності розвинених країн у двох основних контекстах: охорона довкілля та впровадження ресурсного рециклінгу. Управлінню та поводженню з ТПВ присвячені роботи багатьох учених, які зробили суттєвий внесок у дослідження методів поводження з відходами. Різним аспектам, пов’язаним з ТПВ, присвячені роботи Мюррей Р., Dr. Joachim Bomer, H. Jackobsen, Н.Ф. Абрамова, І.В. Бабаніна, І.Л. Бондара, Н.П. Гороха, О.М. Клименко, Л.В. Лисенко, В.И. Оспищева, Е.С. Шершнева, А.М. Гонопольського, А.С. Парфенюка, В.М. Радовенчика, М.Д. Гомелі, Т.П. Шаніної, Т.А. Сафранова, А.В Сиволапа, А. Алимова та багатьох інших учених. Ці дослідники зробили суттєвий внесок у розвиток технологій поводження з відходами, забезпечення екологічної безпеки місць їхнього розміщення та дослідили вплив твердих побутових відходів різного морфологічного складу на довкілля. В результаті аналізу встановлено, що необхідними умовами забезпечення системи екологічної безпеки полігонів ТПВ є моніторинг впливу звалищ ТПВ на довкілля та розроблення і впровадження стратегії переходу на сучасні технології утилізації ТПВ.



У другому розділі “Об’єкти та методи досліджень” надана характеристика об’єкту дослідження, розроблений алгоритм послідовності проведення теоретичних та експериментальних досліджень. Програма дослідження включила в себе не лише стандартні методи оцінювання впливу звалищ на довкілля, а і нові: біоіндикаційні та сенсорні. Приведені адаптовані до умов досліджень методики аналізу основних хімічних показників водних об’єктів та трансформації лісових екосистем. Адаптовані до умов досліджень методика використання біоіндикаторів (пластинки листка берези повислої Betula pendula та ліхеноіндикації) та методика експертної оцінки інтенсивності генерації газів, які мають неприємні запахи, для визначення рівня техногенного навантаження в зоні впливу звалища ТПВ. Проаналізована і адаптована до умов досліджень методика визначення складу та кількості вторинної сировини в твердих побутових відходах міста Житомира. Проаналізовано відомості про складування відходів (обсяг, склад, час, місце складування, клас небезпеки, тощо), а також про кліматичні, ґрунтово-геологічні та інші природні умови зони розміщення полігону.

У третьому розділі “Моніторинг стану навколишнього середовища в зоні впливу звалища твердих побутових відходів” наведені результати аналізу фільтрату звалища ТПВ міста Житомира та основних хімічних показників водних об’єктів, які розташовані в зоні впливу звалища ТПВ. Проведений аналіз впливу звалища ТПВ на гідрохімічний режим прилеглих територій та аналіз результатів біоіндикації із використанням як біоіндикатора параметрів листка берези повислої (Betula pendula) та лишайників. Проведена оцінка інтенсивності генерації газів, які мають неприємні запахи, в зоні впливу звалища ТПВ. Проведено дослідження складу та кількості вторинної сировини в ТПВ міста Житомира.

З метою визначення процесів, які протікають в тілі полігону, були відібрані проби фільтраційних вод міського звалища відстійників №1 та №2 за такими показниками: запах, кольоровість, прозорість, осад, сухий залишок, реакція рН, хлориди, сульфати, ХСК, БСК5, фосфати, азот амонійний, нітрити, нітрати, завислі речовини, лужність, залізо загальне, мідь, кобальт, кадмій, свинець, цинк. Порівняння показників складу фільтраційних вод полігону ТПВ м. Житомир та хімічного складу фільтраційних вод полігону на різних стадіях біодеструкції, показало, що його склад характерний для полігонів та звалищ, що знаходяться на завершальних етапах життєвого циклу. На основі аналізу стану звалища ТПВ м. Житомира та фізико-хімічних характеристик фільтраційних вод зроблений висновок про те, що об’єкт є типовим для України, а тому може бути використаний як базовий для створення алгоритму системи моніторингу звалищ ТПВ на Україні. Одним з головних шляхів поширення забруднення з території складування відходів є фільтрат та поверхневі води, що стікають з території полігону під час сильних дощів. Доказом цих стверджень можуть бути гідрохімічні характеристики річки Крошенка, яка протікає біля полігону. Для забезпечення повноти проведення досліджень були використані матеріали відділу інструментально-лабораторного контролю Державної екологічної інспекції в Житомирській області. Було проаналізовано стан 11 основних річок області (відбір проб здійснювався згідно з «Програмою моніторингу поверхневих вод суші». Порівняльний аналіз гідрохімічних показників основних річок Житомирської області та річки Крошенка, яка протікає поруч зі звалищем наведено в табл. 1.



Результати аналізу основних хімічних показників водних об’єктів, які розташовані в зоні впливу звалища ТПВ, свідчать про необхідність жорсткого контролю над станом сміттєзвалища, оскільки Житомирське звалище ТПВ є потужним джерелом хімічного та органічного забруднення водних об’єктів. Про це свідчить порівняння гідрохімічних показників р. Крошенка та основних річок області. Саме впливом звалища твердих побутових відходів зумовлено значне забруднення річок сульфатами, амонійним азотом, загальним залізом та високе значення показника ХСК.

Таблиця 1

Характеристика гідрохімічних показників води р. Крошенка

Показник

Позначення одиниці вимірювання

Результат вимірювання (р. Крошенка)

Максимальний показник у Житомирській області

Мінімальний показник у Житомирській області

Сульфати

мг/дм3

531,0

р. Случ

92,8

р. Норинь

28,3

ХСК

мгО2/дм3

102,1

р. Уборть

39,3

р. Норинь

29,8

БСК5

мгО2/дм3

48,6

р. Ірша

334

р. Норинь

5,26

Азот амон.

мг/дм3

1,56

р. Тетерів

1,19

р. Ірша

0,69

Нітрити

мг/дм3

0,01

р. Случ

0,164

р. Норинь

0,027

Залізо заг.

мг/дм3

6,08

р. Уборть

1,33

р. Случ

0,8

Кальцій

мг/дм3

38,0

р. Случ

92,0

р. Уборть

20,0

Нешкідливість хімічного складу питної води визначається показниками, які з достатньо високою вірогідністю характеризують відсутність у ній небезпечних для здоров’я людини речовин, що зустрічаються у природних водах. Аналіз впливу звалища твердих побутових відходів міста Житомира на гідрохімічний режим прилеглих територій виявив, що вміст хімічних речовин у воді перевищує допустимі значення нормативних вимог до якості води (ДСанПіН 2.2.4-400-10). Показниками забруднення води речовинами органічного походження є вміст сульфатів, нітратів та нітритів (табл. 2).


Таблиця 2

Гідрохімічні показники води водойм та криниць, розташованих на різній відстані від межі звалища

Місце відбору проб

Відстань від межі звалища, м

Гідрохімічні показники

рН

Лужність

Загальна твердість, мг-екв/ дм3

Азот амонійний, мг/дм3

Нітрити, мг/дм3

Нітрати, мг/дм3

Сульфати, мг/дм3

Са2+

№1

(водойма 1)



100

6,53/

±0,33


3,85/

±0,19


7,60/

±0,38


2,23/

±0,11


0,01/

±0,0005


1,56/

±0,08


24,87/

±1,24


3,80/

±0,19


№2

(водойма 2)



250

6,60/

±0,33


3,62/

±0,18


14,09/

±0,71


2,25/

±0,11


0,03/

±0,0015


0,95/

±0,05


25,78/

±1,29


9,15/

±0,46


№3

(криниця 1)



500

6,89/

±0,35


1,94/

±0,10


11,69/

±0,59


2,09/

±0,11


0,01/

±0,0005


105,95/

±5,3


29,27/

±1,46


7,97/

±0,4


№4

(криниця 2)



750

6,97/

±0,35


2,74/

±0,14


17,43/

±0,87


1,37/

±0,07


0,02/

±0,001


102,23/

±5,11


22,52/

±1,13


11,07/

±0,55


№5

(криниця 3)



1000

7,30/

±0,37


4,65/

±0,23


9,83/

±0,49


0,65

/±0,03


0,01/

±0,0005


31,25/

±1,56


24,91/

±1,25


7,13/

±0,36

Аналіз впливу звалища ТПВ на гідрохімічний режим прилеглих територій свідчить про те, що вміст нітратів у воді криниць значно перевищує вміст нітратів у поверхневих водоймах. Це може бути пов’язано з видом водного об’єкту та водообміном у ньому. Найбільший вміст нітратів у воді криниць спостерігається у грудні, січні та лютому, що пов’язано з сезонною динамікою та кліматичними умовами. У воді водойм найвищий показник вмісту нітратів спостерігався у період зливових дощів.

Дослідження ступеня трансформації лісових екосистем в зоні дії впливу звалища ТПВ м. Житомира показало, що на досліджених ділянках відбулось зниження бонітету на І-ІІ класи, повноти на 0,1–0,2 одиниці, приросту на 13–35% у порівнянні з фоновими значеннями. Визначення стану соснових насаджень за категоріями життєдіяльності дерев дає змогу розрахувати інтегральний показник – індекс стану деревостанів (Іс), що характеризує ступінь їх пошкодження у випадку аерального забруднення ґрунтів та ґрунтових вод.

В процесі узагальнення даних щодо стану лісових насаджень у зоні дії полігону ТПВ визначено, що із віддаленням на 0,25 км від джерела забруднення індекс стану соснових насаджень зменшується приблизно на 0,04 од. У цілому протягом всього періоду спостережень максимальні значення Іс деревостанів відзначаються у найближчій до звалища зоні (2,88 од.), тобто це сильно ослаблені насадження, (мінімальне значення Іс на контролі – 1,28). Крім того, на контрольних ділянках показник Іс з часом змінюється в досить вузькому діапазоні – на 0,2 – 0,6 од, а в зонах впливу – в значно ширшому – 0,6 – 1,2 од. Багаторічний вплив звалища ТПВ викликає пригнічення лісових екосистем зони прилеглої до звалища, які значною мірою знизили свою здатність до гомеостазу порівняно з лісовими екосистемами, не порушеними техногенезом.

В процесі дослідження динаміки параметрів листка берези повислої (Betula pendula) в зоні впливу звалища м. Житомира виявлено лінійну залежність значення ступеня асиметрії листків берези повислої (Sas) від відстані до межі звалища. Аналіз лінійної регресійної моделі показав, що коефіцієнт детермінації (R2) дорівнює 0,8661, що характеризує якість отриманої регресійної прямої. У лінійному регресійному аналізі коефіцієнт множинної кореляції, рівний коефіцієнту кореляції Пірсона, складає 0,93.


Рис. 1. Значення ступеня асиметрії листків берези повислої на різній відстані від межі звалища
Після обробки всіх даних досліджувані ділянки розподілили за 5-ти бальною шкалою за ступенем забруднення атмосферного повітря (таблиця 3).
Таблиця 3

Ступінь забрудненості атмосферного повітря в зоні впливу звалища м. Житомира (за ступенем асиметрії листка)

Бал та величина показника стабільності

Ступінь забрудненості повітря

Відстань від межі звалища, м

1 бал (до 0,055)

чисте повітря

______

2 бали (0,055-0,060)

відносно чисте повітря

1000 - 700

3 бали (0,060-0,065)

забруднене повітря

700 – 500

4 бали (0,065-0,070)

сильно забруднене повітря

400 - 100

5 балів (більше 0,070)

надто сильно забруднене повітря

100 – 0

Таким чином простежується чітка тенденція щодо забруднення атмосферного повітря у випадку наближення до звалища ТПВ.

Стан атмосферного повітря в зоні впливу звалища м. Житомира досліджувався також методом ліхеноіндикації. У дослідженнях аналізувалась частота поширення таких типів лишайників: накипні – Графіс (Graphis scripta (L.) Асh.), Ксанторія (Xanthoria elegans); листуваті – Гіпогімнія (Hypogymnia), Пармелія (Parmelia); кущисті – Кладонія (Cladonia), Уснея (Usnea). З метою обробки отриманих результатів залежності ступеня покриття лишайниками стовбура дерев Sli від відстані до межі звалища (рис. 2) було обрано методи регресійного аналізу. Регресійна статистика показала, що коефіцієнт детермінації (R2) дорівнює 0,9652, що дозволяє стверджувати про коректність побудованої лінійної регресійної моделі. Коефіцієнт кореляції Пірсона, складає 0,982442386.

Рис. 2. Ступінь покриття лишайниками стовбура дерев (%), що розташовані на різній відстані до межі звалища


Після обробки отриманих даних досліджувані ділянки розподілили за ступенем забруднення атмосферного повітря. В процесі дослідження стану атмосферного повітря в зоні впливу звалища м. Житомира за допомогою ліхеноіндикації виявлено, що простежується чітка тенденція щодо забруднення атмосферного повітря в напрямку наближення до звалища ТПВ. Зонування ступеню забрудненості повітря підтвердило результати дослідження атмосферного повітря за ступенем асиметрії листка берези повислої.

Проводилась оцінка інтенсивності генерації газів, які мають неприємні запахи, в зоні впливу звалища ТПВ, отримана шляхом порівняння групою експертів інтенсивності запаху із концентрацією (у ррm) н-бутанолу у воді


(Cn-but), результати якої представлені на рис. 3. Виявлено експоненціальну залежність для моделювання взаємозалежності між відстанню від джерела газоутворення (звалища ТПВ міста Житомира) та інтенсивністю запаху. Результати дослідження підтвердили коректність використання вищезазначеного методу (R² = 0,9987).

Оцінка інтенсивності генерації газів, які мають неприємні запахи, в зоні впливу звалища ТПВ методом групової оцінки експертами та порівнянням із статичною шкалою підтвердила отримані шляхом біоіндикації результати. Це дозволило встановити числові показники інтенсивності забруднення, які в подальшому можуть використовуватись для встановлення динаміки зміни забруднення в просторі та часі.


Рис. 3. Залежність сили запаху генерації газів, які мають неприємні запахи, (перераховано в концентрацію н-бутанолу) від відстані до межі звалища


Проводились дослідження щодо визначення складу та кількості вторинної сировини в твердих побутових відходах. В процесі статистичної та математичної обробки отриманих даних для кожного показника (тобто відсоткового вмісту вторинної сировини) були розраховані коефіцієнти варіації, які підтвердили коректність отриманого розподілу. Результати у вигляді діаграми представлені на рис. 4.

Рис. 4. Вміст вторинної сировини в твердих побутових відходах, які надходять на звалище ТПВ міста Житомира


У результаті проведеного дослідження складу та кількості вторинної сировини в твердих побутових відходах міста Житомира було отримано достовірну інформацію, яка свідчить, що в умовах міста Житомир повторного використання можна досягти для 30-40% усіх твердих побутових відходів.

У четвертому розділі “Розроблення системи організаційно-технічних заходів мінімізації впливу звалища ТПВ на довкілля” запропоновано стратегію переходу на сучасні технології утилізації ТПВ, стратегію закриття та рекультивації полігону і перетворення його в об'єкт, безпечний для навколишнього середовища. Розроблено метод інтегральної оцінки екологічної небезпеки звалища ТПВ шляхом об’єднання результатів дослідження впливу звалища на гідрохімічний режим прилеглих територій та результатів оцінки інтенсивності генерації газів, які мають неприємні запахи, в зоні впливу звалища ТПВ.

Для інтегральної оцінки екологічної небезпеки звалища ТПВ використано підхід відносної оцінки показників забрудненості.

Відносний показник забрудненості води в обраній точці Wt визначався за формулою:




(1)

де – абсолютний показник забрудненості води та в точці за окремою фізико-хімічною характеристикою; – гранично допустима концентрація цього показника; – відстань від межі звалища; – величина перевищення абсолютного показника забрудненості від ; .
Розраховані за формулою (1) показники забруднення використовувались як базові для інтегральної оцінки екологічної небезпеки звалища ТПВ. Прийнято допущення про те, що забрудненість на поверхні ґрунту визначається ступенем забрудненості вод, як показником, що містить оцінку якості як ґрунту так і води. Тому гідрохімічні показники води є характеристикою фронтальної площини. Ступінь забрудненості повітря визначається напрямком руху повітряних мас, тому є характеристикою поперечної площини. Імітаційна модель забрудненості повітря побудована у вигляді довільної піраміди, в основі якої лежить неправильний восьмикутник, який повторює контури векторної діаграми режиму вітрів за результатами спостережень в зоні впливу звалища ТПВ м. Житомира. Для уточнення параметрів восьмикутника в певній точці (на заданій відстані) введено показник F, якій відповідає десятковому логарифму відповідності інтенсивності запаху (за концентрацією н-бутанолу) в досліджуваній точці. На основі отриманих даних побудована графічна модель забрудненості повітря у відносних показниках. Для цього в середовищі Matlab R2013b розроблено програмний комплекс, що виконує обчислення відносних показників та побудову математичної моделі. Результати роботи програми представлено на рис. 5. Основа піраміди P – це умовний показник ступеня забруднення повітря за основними румбами з врахуванням результатів дослідження інтенсивності запаху в зоні впливу звалища ТПВ.

Для заданої точки t ступінь забрудненості повітря визначається виразом



,

(2)

Інтегральний показник стану екологічної небезпеки в заданій точці



(3)

Рис. 5. Просторове зображення інтегральної оцінки екологічної небезпеки звалища ТПВ


На рис. 6 представлено залежність розрахованого із використанням формули (3) інтегрального показника стану екологічної небезпеки від відстані до межі звалища ТПВ.
Рис. 6. Залежність інтегрального показника стану екологічної небезпеки стану довкілля від відстані до межі звалища ТПВ

На основі проведених розрахунків та із врахуванням проведеного нами моніторингу стану навколишнього середовища в зоні впливу звалища ТПВ рекомендовані такі параметри зонування стану довкілля на основі значення (табл. 4).


Таблиця 4

Рекомендовані параметри зонування стану довкілля на основі значення показника стану довкілля

Значення показника стану довкілля ()

Стан довкілля

Менше 1000

відносно чисте

2000 - 1000

забруднене

5000 - 2000

сильно забруднене

Більше 5000

надто сильно забруднене

Розроблений метод математичного оцінювання дозволяє обчислити значення інтегрального показника екологічної небезпеки стану довкілля в будь-якій точці зони впливу звалища ТПВ.

На основі аналізу даних досліджень запропонована стратегія закриття та рекультивації полігону і перетворення його в об'єкт, безпечний для навколишнього середовища. Для досягнення цієї мети необхідно вирішити такі завдання:


    1. Визначити науково обґрунтований термін закриття полігону.

    2. Організувати складування відходів з урахуванням запланованого на майбутнє закриття полігону.

    3. Створити систему збору та утилізації біогазу – продукту розкладу органічної частини відходів.

    4. Створити окрему систему збору та відводу з території полігону умовно чистих атмосферних опадів.

    5. Створити систему збору та очищення інфільтратів.

    6. Розробити проект та поетапно впроваджувати (у міру ліквідації полігону) технічну та біологічну рекультивацію полігону.

У дисертації приведені рекомендації щодо оптимальних шляхів вирішення цих завдань, які ґрунтуються на даних приведених вище досліджень, аналізі українського законодавства та Директив Євросоюзу а також накопиченого світового досвіду поводження із звалищами та полігонами ТПВ.

Предметом дисертаційних досліджень було розроблення комплексної технології очищення фільтратів звалища ТПВ від забруднювачів, яка має такі переваги:



  • дозволяє комплексно очистити фільтрати звалищ ТПВ від органічних забруднень, амонійного азоту та важких металів;

  • забезпечує енергоощадність в процесі біологічного очищення фільтратів від органічних забруднень із одержанням біогазу;

  • дозволяє ліквідувати енергетичні витрати на аерацію та витрати на введення в систему вуглецю на стадії очищення фільтратів від амонійного азоту із використанням технології Anammox.

Завданням досліджень було вдосконалення способу очищення фільтратів звалищ ТПВ шляхом виділення окремих стадій очищення від окремих груп забруднювачів в такій послідовності:

  1. Стадія очищення від органічних забруднювачів із отриманням біогазу.

  2. Стадія очищення від амонійного азоту.

  3. Стадія очищення від важких металів.

Нами проводились детальні дослідження першої стадії, оскільки дві наступні знайшли своє відображення в численних дослідженнях інших вчених. Аналіз результатів експериментальних досліджень запропонованого способу свідчить про те, що спосіб очищення фільтратів полігонів твердих побутових відходів дозволяє ефективно провести очищення від багатокомпонентних забруднювачів, знизивши їх вміст в стічних водах до рівня менше ГДК, про що свідчать дані, приведені в табл. 5.

У результаті очищення фільтратів від органічних сполук отриманий біогаз із низькою концентрацією метану, який не може застосовуватись як самостійне калорійне паливо. Тому доцільним є відведення його в загальний колектор збору біогазу із тіла звалища. Оскільки загальна кількість отриманого в результаті очищення фільтратів від органічних сполук біогазу буде незначна, введення його в загальний колектор не понизить суттєво концентрацію метану в загальній масі зібраного біогазу. Розроблений спосіб очищення фільтратів звалища ТПВ захищений патентом України.


Таблиця 5

Результати досліджень ХСК фільтрату звалища ТПВ м. Житомира

№ з/п

Проба

Об’єм проби, мл

Об’єм солі Мора витрачений на титрування, мл

ХСК

1

Контрольна




43,1




2

Неочищений фільтрат

1

38,8

6880

3

Очищений фільтрат

1

40,9

3520

Інвестиційна пропозиція «Забезпечення екологічної безпеки звалищ твердих побутових відходів» включена до реєстру інвестиційних та інноваційних проектів Житомирської міської ради і планується для впровадження, проектна вартість складає 1 млн.200 тис. грн.


ВИСНОВКИ

В дисертаційній роботі розв’язано актуальну науково-практичну задачу – забезпечення екологічної безпеки полігонів ТПВ шляхом здійснення дійового моніторингу стану навколишнього середовища в зоні впливу звалищ твердих побутових відходів та розроблення і впровадження системи технічних рішень та загальної стратегії переходу на сучасні технології утилізації ТПВ, що дало змогу зробити такі висновки:



  1. Для визначення рівня техногенного навантаження в зоні впливу звалища ТПВ успішно адаптована методика використання біоіндикаторів (пластинки листка берези повислої Betula pendula та ліхеноіндикації), коректність застосування якої підтверджена значеннями статистичних оцінок (для даних Betula pendula коефіцієнт детермінації склав 0,8661, коефіцієнт кореляції Пірсона – 0,930946751; для ліхеноіндикації коефіцієнт детермінації склав 0,965193042 коефіцієнт кореляції Пірсона – 0,982442386) та відповідністю результатів біоіндикації даним, отриманим іншими методами.

  2. У результаті аналізу даних досліджень трансформації лісових екосистем в зоні дії впливу звалищ ТПВ встановлено, що на ділянках, які знаходяться в зоні впливу Житомирського звалища ТПВ, відбулось зниження бонітету на І-ІІ класи, повноти на 0,1–0,2 одиниці, приросту на 13–35 % у порівнянні з фоновими значеннями.

  3. Для встановлення кількісних показників впливу звалища ТПВ на атмосферу застосована методика експертної оцінки інтенсивності генерації газів, які мають неприємні запахи, в зоні впливу звалища ТПВ, отримані результати свідчать про експоненціальну залежність між відстанню від джерела газоутворення (звалища ТПВ міста Житомира) та інтенсивністю запаху.

  4. На основі проведених досліджень розроблено метод інтегрального оцінювання рівня екологічної небезпеки, який дозволяє обчислити рівень екологічної небезпеки в будь-якій точці зони впливу звалища ТПВ.

  5. У результаті проведеного дослідження складу та кількості вторинної сировини в твердих побутових відходах міста Житомира встановлено, що повторного використання можна досягти для 30-40% усіх твердих побутових відходів.

  6. Апробована у лабораторних умовах технологія очищення фільтратів звалищ ТПВ, яка включає стадію очищення від органічних забруднень із отриманням низькокалорійного біогазу, стадію очищення від амонійного азоту із використанням Аnamox-бактерій та стадію очищення від важких металів із використанням вапнякового молока.

  7. Розроблена стратегія переходу на сучасні технології утилізації твердих побутових відходів, яка включає розроблення та впровадження системи комплексного моніторингу впливу полігону ТПВ на довкілля та стратегію закриття та рекультивації полігону і перетворення його в об'єкт, безпечний для навколишнього середовища.

  8. Окремі пропозиції і рекомендації, розроблені в процесі наукового дослідження, впроваджені в практичну діяльність суб’єктів господарювання: та введено у навчальний процес загально-освітніх навчальних закладів м. Житомира і Житомирського державного технічного університету.

  9. Розроблена технологія очищення фільтратів звалищ ТПВ від органічних забруднень, амонійного азоту та важких металів захищена патентом України. Підготовлена до впровадження пропозиція «Забезпечення екологічної безпеки звалищ твердих побутових відходів», вартістю 1 млн. 200 тис. грн. включена до реєстру інвестиційних та інноваційних проектів Житомирської міської ради.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
Статті у наукових періодичних виданнях інших держав:

  1. Мяновская М.Б. Особенности перехода на современные технологии утилизации твёрдых бытовых отходов / М.Б. Мяновская, М.С. Мальованый, А.М. Мальованый // Международный журнал «Устойчивое развитие»: периодический научный журнал. – Варна: технический университет, 2011. – № 1. – с. 25-30 (заг. обсяг 0,71 друк. арк., особисто автору належить 0,24 друк. арк.). Особистий внесок – аналіз аспектів впровадження системи екологічного менеджменту відходів, теоретичні дослідження.

Статті у наукових фахових виданнях України:

  1. Мяновська М.Б. Оцінка впливу Житомирського міського звалища побутових відходів на гідрологічний режим прилеглих територій / М.Б. Мяновська, І.В. Давидова, З.М. Шелест // Сучасні проблеми збалансованого природокористування: збірник наукових праць Подільського державного агротехнічного університету. – Кам’янець-Подільський: Каліграф, 2010. – С. 70-72 (заг. обсяг 0,3 друк. арк., особисто автору належить 0,1 друк. арк.). Особистий внесок – виконання експериментальних досліджень, аналіз результатів.

  2. Мяновська М.Б. Склад та потенційні запаси вторинної сировини в твердих побутових відходах міста Житомира / М.Б. Мяновська, М.С. Мальований, В.С. Бахарєв // Екологічна безпека: наук. журнал. – Кременчук: КрНУ, 2013. – вип. 1 (15). – С. 83-87 (заг. обсяг 0,6 друк. арк., особисто автору належить 0,2 друк. арк.). Особистий внесок – ідея, виконання експериментальних досліджень, аналіз результатів.

  3. Корбут М. Б. Визначення рівня забруднення атмосферного повітря в зоні впливу звалища твердих побутових відходів Житомира за допомогою ліхеоіндикації / М.Б. Корбут, М.С. Мальований, З.Е. Мельник // Вісник Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського. – Кременчук: КрНУ, 2013. – вип. 6 (83). – С. 130-134 (заг. обсяг 0,6 друк. арк., особисто автору належить 0,2 друк. арк.). Особистий внесок – ідея, виконання експериментальних досліджень, аналіз результатів.

  4. Корбут М.Б. Актуальність використання методики оцінки інтенсивності запаху у зоні впливу міських полігонів ТПВ (на прикладі полігона ТПВ міста Житомира) / М.Б. Корбут, М.С. Мальований // Вісник ЖДТУ / Серія: Технічні науки. – Житомир: ЖДТУ, 2013. – вип. №3 (66). – С. 130-134 (заг. обсяг 0,6 друк. арк., особисто автору належить 0,3 друк. арк.). Особистий внесок – проведення теоретичних досліджень, розробка методики, виконання експериментальних досліджень, аналіз результатів.

  5. Корбут М.Б. Запобігання забруднення водного басейну в зоні впливу звалища ТПВ м. Житомира шляхом очищення стічних вод від органічних полютантів, амонійного азоту та важких металів / М.Б. Корбут, М.С. Мальований // Вісник ЖДТУ / Серія: Технічні науки. – Житомир: ЖДТУ, 2013. – вип. №4 (67). – С. 127-134 (заг. обсяг 0,95 друк. арк., особисто автору належить 0,475 друк. арк.). Особистий внесок – узагальнення даних експериментальних досліджень та даних досліджень інших дослідників.

Матеріали конференцій:

  1. Мяновська М. Б. Стратегія переходу на нові принципи менеджменту твердих побутових відходів в Україні / М. Б. Мяновська, М. С. Мальований, А. М. Мальований // Регіональні та транскордонні проблеми екологічної безпеки. Горбуновські читання: тези доповідей Всеукраїнської науково-практичної конференції. – 5-7 травня 2011 р., Чернівці. – Чернівці: ПРУТ, 2011. – С. 98-99 (заг. обсяг 0,1 друк.арк., особисто автору належить 0,05 друк.арк.). Особистий внесок – аналіз аспектів впровадження системи екологічного менеджменту відходів, теоретичні дослідження.

  2. Мяновська М.Б. Ефективність керування процесами перевезення твердих побутових відходів міста Житомира / М.Б. Мяновська, Л. Мікушева, Я. Кондратюк, І.Г. Коцюба // Сучасні проблеми екології та геотехнологій: тези ІX-ої Всеукраїнської наукової конференції студентів, магістрів та аспірантів. – 5-7 березня 2012 р., Житомир. – Житомир: ЖДТУ, 2012. – С. 249 (заг. обсяг 0,12 друк.арк., особисто автору належить 0,03 друк.арк.). Особистий внесок – проведення теоретичних досліджень.

  3. Мяновська М.Б. Аналіз гідрохімічних показників якості води у природних водних об`єктах, розташованих у зоні впливу звалища твердих побутових відходів м. Житомира / І.В. Давидова, М.Б. Мяновська // Тези міжвузівської науково-практичної конференції, присвяченої Дню науки ЖДТУ. – 17-18 травня 2012 р., Житомир. – Житомир: ЖДТУ, 2012. – Т.1. – С. 138 (заг. обсяг 0,12 друк.арк., особисто автору належить 0,06 друк.арк.). Особистий внесок – виконання експериментальних досліджень, аналіз результатів.

  4. Мяновская М.Б. Использование методов биоиндикации для определения зон с повышенной техногенной нагрузкой в условиях города Житомира / М.Б. Мяновская, И.В. Давыдова // Матеріали VII Міжнародної Краківської конференції молодих науковців. – 27-29 вересня 2012 р., Краків. – Краків: OSTOJA, 2012. – С. 193-195 (заг. обсяг 0,16 друк.арк., особисто автору належить 0,08 друк.арк.). Особистий внесок – виконання експериментальних досліджень, аналіз результатів.

  5. Мяновська М.Б. Визначення кількості вторинної сировини в твердих побутових відходах міста Житомира (як один із етапів створення муніципальної системи управління відходами) / М.Б. Мяновська, М.С. Мальований // Тези Всеукраїнської науково-практичної on-line конференції аспірантів, молодих учених та студентів, присвяченої Дню науки. – 15-17 травня 2013 р., Житомир – Житомир: ЖДТУ, 2013. – Т. I – С. 239-240 (заг. обсяг 0,24 друк.арк., особисто автору належить 0,12 друк.арк.). Особистий внесок – проведення теоретичних досліджень, розробка методики, виконання експериментальних досліджень, аналіз результатів.

  6. Корбут М.Б. Актуальность использования методики оценки интенсивности запаха в зоне влияния городских полигонов ТБО, на примере полигона ТБО города Житомира (Украина) / М.Б. Корбут, М.С. Малёваный // Экология и рациональное природопользование агропромышленных регионов: материалы Международной молодежной научной конференции. – 12-14 ноября 2013 г., Белгород. – Белгород: изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2013. – Ч. 1.– С. 39-40 (заг. обсяг 0,18 друк.арк., особисто автору належить 0,09 друк.арк.). Особистий внесок – проведення теоретичних досліджень, розробка методики, виконання експериментальних досліджень, аналіз результатів.

  7. Корбут М.Б. Визначення забруднення атмосферного повітря в зоні впливу полігону ТПВ м. Житомира за допомогою ліхеоіндикації / М.Б. Корбут, М.С. Мальований // Чисте місто. Чиста ріка. Чиста планета: збірник матеріалів 5-го Міжнародного екологічного форуму. – 21-22 листопада 2013 р., Херсон. – Херсон: ХТПП, 2013. – С. 113-117 (заг. обсяг 0,24 друк.арк., особисто автору належить 0,12 друк.арк.). Особистий внесок – проведення теоретичних досліджень, підбір методики, виконання експериментальних досліджень, аналіз результатів.

  8. Корбут М.Б. Критичний аналіз методів оцінювання впливу звалищ ТПВ на довкілля / М.Б. Корбут, М.С. Мальований // Тези доповідей Всеукраїнської науково-практичної on-line конференції аспірантів, молодих учених та студентів, присвяченої Дню науки. – 14-16 травня 2014 р., Житомир. – Житомир: ЖДТУ, 2014 – Т. I. – С. 85-86 (заг. обсяг 0,18 друк.арк., особисто автору належить 0,09 друк.арк.). Особистий внесок – проведення теоретичних досліджень.

  9. Корбут М.Б. Адаптація законодавства України у сфері управління відходами до законодавства Європейського союзу / М.Б. Корбут, О.П. Горецька, М.В. Кукліч // Екологічний розвиток країни в рамках Європейської інтеграції: збірник тез Міжвузівської науково-практичної конференції студентів аспірантів і молодих учених. – 28 травня 2014 р., Житомир. – Житомир: ЖДТУ, 2014. – С. 6-7 (заг. обсяг 0,24 друк.арк., особисто автору належить 0,08 друк.арк.). Особистий внесок – проведення теоретичних досліджень.

  10. Корбут М.Б. Імплементація директиви 1999/31ЄС про захоронення відходів в українське законодавство / М.Б. Корбут, Д.В. Карпова, К.С. Мельник // Екологічний розвиток країни в рамках Європейської інтеграції: збірник тез Міжвузівської науково-практичної конференції студентів аспірантів і молодих учених. – 28 травня 2014 р., Житомир. – Житомир: ЖДТУ, 2014. – С. 38-39 (заг. обсяг 0,24 друк.арк., особисто автору належить 0,08 друк.арк.). Особистий внесок – проведення теоретичних досліджень.

  11. Корбут М.Б. Імплементація директиви 1999/31ЄС про захоронення відходів в українське законодавство, як аспект адаптації законодавства України у сфері управління відходами до законодавства Європейського союзу / М.Б. Корбут, М.С. Мальований // Захист навколишнього середовища. Енергоощадність. Збалансоване природокористування: матеріали 3-го міжнародного конгресу. – 17-19 вересня 2014 р., Львів. – Львів: ТзОВ «ЗУКЦ» – 2014. – С. 34 (заг. обсяг 0,12 друк.арк., особисто автору належить 0,06 друк.арк.). Особистий внесок – проведення теоретичних досліджень.

  12. Корбут М.Б. Визначення морфологічного складу твердих побутових відходів міста Житомира / М.Б. Корбут, І.Г. Коцюба / Природні та техногеннозмінені екосистеми прикордонних територій у постчорнобильський період: матеріали міжнародної наукової конференції // Структурно-функціональна організація природних і антропогенно трансформованих екосистем прикордонних територій: збірник статей міжнародної науково-практичної студентської конференції. – 9-11 жовтня 2014 р., Чернігів. – Чернігів: Лозовий В.М. – 2014. – С. 106-109 (заг. обсяг 0,36 друк.арк., особисто автору належить 0,18 друк.арк.). Особистий внесок – проведення теоретичних досліджень, підбір методики, виконання експериментальних досліджень, аналіз результатів.

Збірники наукових праць та статей:

  1. Корбут М. Б. Оцінка ступеня трансформації лісових екосистем в зоні дії впливу звалища ТПВ м. Житомира / М.Б. Корбут, М.С. Мальований // Науково-теоретичний вісник ЖНАЕУ, – Житомир: ЖНАЕУ, 2014. - №1 (41), Т.3. – С. 40-47 (заг. обсяг 0,8 друк. арк., особисто автору належить 0,4 друк.арк.). Особистий внесок – постановка задач дослідження, проведення теоретичних досліджень, узагальнення даних експериментальних досліджень.

  2. Мяновська М. Б. Розробка алгоритму проведення моніторингу впливу звалищ твердих побутових відходів на довкілля / М. Б. Мяновська, М. С. Мальований // ІІІ Всеукраїнський з’їзд екологів з міжнародною участю: зб. наук. статей. – 21-24 вересня 2011 р, Вінниця. – Вінниця: ВНТУ, 2011. – Т. 1. – С. 119–122 (заг. обсяг 0,36 друк.арк., особисто автору належить 0,18 друк.арк.). Особистий внесок – розробка алгоритму проведення моніторингу впливу звалищ твердих побутових відходів на довкілля.

  3. Мяновська М.Б. Геоекологічний аудит природних водних об’єктів району розташування Житомирського міського звалища твердих побутових відходів на прикладі р. Крошненка / М.Б. Мяновська, М.С. Мальований // Економіка. Екологія. Управління: зб. наук. праць. – Ірпінь: НУДПС. – 2012. – № 1. – C 171-175 (заг. обсяг 0,48 друк.арк., особисто автору належить 0,24 друк.арк.). Особистий внесок – проведення теоретичних досліджень, узагальнення даних експериментальних досліджень, аналіз результатів.

  4. Мяновська М.Б. Підбір методу визначення забруднення атмосферного повітря в зоні впливу полігону ТПВ м. Житомира / М.Б. Мяновська, М.С. Мальований // IV Всеукраїнський з’їзд екологів з міжнародною участю: зб. наук. статей. – 25-27 вересня 2013 р., Вінниця. – Вінниця: ДІЛО, 2013. – С. 80–82 (заг. обсяг 0,18 друк.арк., особисто автору належить 0,09 друк.арк.). Особистий внесок – проведення теоретичних досліджень, підбір методики, виконання експериментальних досліджень, аналіз результатів.

Патенти:

  1. Патент на корисну модель України №93545 «Спосіб очищення стічних вод» / М.С. Мальований, М.Б. Корбут, С.І. Гуглич, А.М. Мальований, В.Т. Шандарович, МПК С02F3/34, Бюл. №3, 2014.


АНОТАЦІЯ


Корбут М.Б. Забезпечення екологічної безпеки звалищ твердих побутових відходів – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 – екологічна безпека. Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, 2015.

Дисертація присвячена вирішенню проблеми забезпечення екологічної безпеки звалищ твердих побутових відходів. Доведено, що Житомирське звалище ТПВ є потужним джерелом хімічного та органічного забруднення водних об’єктів, які розташовані в зоні його впливу. Зроблений висновок про те, що об’єкт є типовим для України, а тому може бути використаний як базовий для створення алгоритму системи моніторингу звалищ ТПВ на Україні. Підтверджено, що багаторічний вплив звалища ТПВ викликає пригнічення лісових екосистем зони прилеглої до звалища. Запропоновано методику використання біоіндикаторів для визначення рівня техногенного навантаження в зоні впливу звалища твердих побутових відходів. Проведено зонування ступеню забрудненості повітря за ступенем асиметрії листка берези повислої та за допомогою ліхеноіндикації в зоні впливу звалища ТПВ. Для встановлення кількісних показників впливу звалища ТПВ на атмосферу застосована методика експертної оцінки інтенсивності генерації газів, які мають неприємні запахи, в зоні впливу звалища ТПВ. Запропоновано метод інтегральної оцінки екологічної небезпеки звалища ТПВ на основі відносної оцінки показників забрудненості атмосфери та поверхневих вод. Встановлені оптимальні параметри реалізації технології очищення фільтратів звалищ ТПВ від органічних забруднень, амонійного азоту та важких металів із отриманням біогазу. Уточнено та отримано достовірну інформацію щодо вмісту вторинної сировини в твердих побутових відходах міста Житомира. Запропонована стратегія закриття та рекультивації полігону і перетворення його в об'єкт, безпечний для навколишнього середовища.

Ключові слова: звалище твердих побутових відходів, біоіндикація, фільтрат, смородоутворюючі гази, вторинна сировина.
АННОТАЦИЯ

Корбут М.Б. Обеспечение экологической безопасности свалок твердых бытовых отходов - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 21.06.01 – экологическая безопасность. Кременчугский национальный университет имени Михаила Остроградского, 2015.

Диссертация посвящена решению проблемы обеспечения экологической безопасности свалок твердых бытовых отходов путём обоснования теоретических и разработки организационных и технических решений. Доказано, что Житомирская свалка ТБО является мощным источником химического и органического загрязнения водных объектов, расположенных в зоне её влияния. На основе анализа состояния свалки ТБО г. Житомира и физико-химических характеристик фильтрационных вод сделан вывод, что объект является типичным для Украины, а потому может быть использован как базовый для создания алгоритма системы мониторинга свалок ТБО на Украине.

Результаты анализа основных химических показателей водных объектов, расположенных в зоне влияния свалки ТБО свидетельствуют о необходимости жесткого контроля за состоянием свалки, поскольку Житомирская свалка ТБО является мощным источником химического и органического загрязнения водных объектов, о чем свидетельствует сравнение гидрохимических показателей р. Крошенка и основных рек области. Влиянием свалки твердых бытовых отходов обусловлено значительное загрязнение сульфатами, аммонийным азотом, общим железом и высокий показатель ХПК. Подтверждено, что многолетнее влияние свалки ТБО вызывает угнетение лесных экосистем зоны, прилегающей к свалке, которые в значительной степени снизили свою способность к гомеостазу по сравнению с лесными экосистемами, не затронутыми техногенезом.

Предложена методика использования биоиндикаторов для определения уровня техногенной нагрузки в зоне влияния свалки твердых бытовых отходов. Проведено зонирование степени загрязненности воздуха по степени асимметрии листа березы повислой и с помощью лихеноиндикации в зоне влияния свалки ТБО. Для установления количественных показателей влияния свалки ТБО на атмосферу применена методика экспертной оценки интенсивности генерации запахообразующих газов в зоне влияния свалки ТБО, полученные результаты свидетельствуют о экспоненциальной зависимости между расстоянием от источника газообразование (свалки ТБО города Житомира) и интенсивностью запаха.

Разработан метод интегральной оценки экологической опасности свалки ТБО на основе комплексной относительной оценки показателей загрязнения атмосферы и поверхностных вод, которая позволяет вычислить уровень экологической опасности в любой точке зоны влияния свалки ТБО. Установлены оптимальные параметры реализации технологии очистки фильтратов свалок ТБО от загрязнений, аммонийного азота и тяжелых металлов с получением биогаза. Получено достоверную информацию по содержанию вторичного сырья в твердых бытовых отходах города Житомира. Предложена стратегия закрытия и рекультивации полигона и превращение его в объект, безопасный для окружающей среды.



Ключевые слова: свалка твердых бытовых отходов, биоиндикация, фильтрат, запахообразующие газы, вторичное сырье.
ABSTRACT

M. Korbut. Ensuring environmental safety of municipal solid waste landfills - Manuscript.

Dissertation for the degree of candidate of technical sciences, specialty 21.06.01 – ecological safety. Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, 2015.

The thesis is devoted to the problem of ensuring environmental safety of municipal solid waste landfills. It is proved that Zhitomir solid waste landfill is a powerful source of chemical and organic pollution of water bodies, which are located in the zone of influence. It is concluded that the object is typical for Ukraine, and therefore can be used as a base for creation a system for monitoring algorithm MSW landfills in Ukraine. It is confirmed that the long-term impact of solid waste dumping causes suppression of forest ecosystems in areas adjacent to the landfill. The technique of using bioindicators to determine the level of anthropogenic load in the zone of influence of the landfill solid waste is suggested. A zoning of level of air pollution according to the degree of asymmetry leaf Betula pendula and by lihenoindication in the zone of solid waste landfills is developed. .To find out the quantitative impact indicators of solid waste landfill on the atmosphere, the peer review method of smell emissions intensity, generated in the zone of solid waste landfills, is used. The method of integrated environmental hazard assessment of solid waste landfill, which is based on estimations of the air and surface water pollution is proposed. Optimal parameters of the implementation of technology for MSW landfills filtrates treatment from organic pollution, ammonia nitrogen and heavy metals with producing biogases are calculated Reliable information about the content of secondary raw materials in the solid waste of Zhitomir city is obtained and specified The strategy of closing and reclamation of the landfill and turning it into an object, safe for the environment is suggested

Key words: solid waste landfill, bioindication, filtrate, smell gases, recyclables.


КОРБУТ МАРІЯ БРОНІСЛАВІВНА
«ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ЗВАЛИЩ ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ»

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Спеціальність 21.06.01 – екологічна безпека

________________________________________________________________
Підписано до друку 26.03.2015 р. Формат 60×90 1/16.

Папір друк. Друк офс.

Гарнітура Times New Roman. Ум. друк. арк. 1,2.

Наклад 100. Зам. №

Віддруковано з готових оригіналів-макетів автора

у Житомирському державному технологічному університеті

вул. Черняховського, 103, Житомир, 10005

Свідоцтво про внесення до Державного реєстру суб’єктів видавничої справи ЖТ № 08 від 26.03.2004 р.





База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка