CC BY
1
УДК 614.7
Творогова С.Е.
Студентка 3 курса факультета инженерной экологии и городского хозяйства Научный руководитель: Горбунова О.В.
канд. биол. наук., доцент, СПбГАСУ, г. Санкт-Петербург, РФ
ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМ ЖИЛОГО СТРОИТЕЛЬСТВА НА ТЕХНОГЕННО-ЗАГРЯЗНЕННЫХ
ГРУНТАХ ГОРОДА САНКТ-ПЕТЕРБУРГА
Аннотация
В работе представлен обзор селитебных почв, а также основные причины их загрязнения. Изучены вопросы организации строительства на техногенно-загрязненных территориях. Приведены материалы о содержании основных загрязняющих тяжелых металлов в почвах Московского района г. Санкт-Петербурга и выявлены основные источники их возникновения. В результате изученных проблем, перечислены различные способы воздействия на грунтовую среду при строительстве на загрязненной местности.
Ключевые слова
строительство, загрязненные территории, почва, тяжелые металлы, грунт.
Tvorogova S.E.
3rd year student of the Faculty of Environmental Engineering and Urban Management Scientific supervisor: Gorbunova O.V.
PhD in Biology, Associate Professor,
SPbGASU, St. Petersburg, Russia
REVIEW OF THE STATUS OF PROBLEMS OF RESIDENTIAL CONSTRUCTION ON TECHNOGENICALLY CONTAMINATED SOILS IN THE CITY OF ST. PETERSBURG
Abstract
The work presents an overview of urban soils, as well as the main causes of their pollution. The issues of organizing construction in technogenically polluted areas have been studied. The materials on the content of the main polluting heavy metals in the soils of the Moskovsky district of St. Petersburg are presented and the main sources of their occurrence are identified. As a result of the studied problems, various ways of influencing the soil environment during construction in contaminated areas are listed.
Keywords
^ns^ct^n, contaminated areas, soils, heavy metals, soils.
Актуальность строительства на экологически чистых территориях с каждым годом возрастает, это связано со стремлением все большего количества людей проживать в благоприятной и гармоничной среде обитания.
К сожалению, в больших городах сложно обеспечить данные условия для жизни, так как на природу постоянно влияют различные секторы экономики, которые чаще всего приводят к изменениям
отрицательного характера. Природные ресурсы, которые применяются при производстве продукции, как правило, не используются полностью, и в конечном итоге возвращаются в окружающую среду в виде отходов потребления.
Строительство на техногенно-загрязненных территориях относится к одному из видов природоохранного строительства, поскольку в процессе освоения загрязненных участков одновременно решаются многие проблемы, связанные с повышением экологической безопасности и охраной окружающей среды [1, стр.2].
В Санкт-Петербурге строительство определенных городских районов осуществлялось в местах бывшего расположения промышленных зон, а также свалок различного вида отходов. Загрязнения приводят к увеличению содержания в почве тяжелых металлов, нефтехимических соединений и радиоактивных веществ. В строительстве существует такой термин, как "техногенный грунт", что означает насыщенность грунтовой среды различными видами отходов.
По данным Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации, по санитарно-химическим показателям почти треть проб почвы, взятых в Санкт-Петербурге, не соответствует нормативам, а сам город входит в тройку регионов с самой загрязненной почвой [2, стр.333].
Почва представляет собой сложную динамичную органо-минеральную систему, а также является результатом постоянного взаимодействия как биогенных, так и абиотических факторов, таких как горные породы, организмы, климат, рельеф, а также время [3, стр.3].
Способность почвенного покрова накапливать химические элементы и их соединения - один из показателей, используемых для определения процессов локального загрязнения [4, стр.85].
Почва является важным индикатором состояния окружающей среды, и контроль качества почвы в жилых районах имеет большое значение. Помимо вторичного негативного воздействия загрязнения продуктов питания, воды и воздуха на здоровье населения, загрязненная почва также может оказывать прямое воздействие в результате непосредственного контакта с ней, а также поступления почв и грунтов в организм (особенно на детских площадках) [5, стр.828].
Процессы, происходящие в почве: изменение свойств, химического состава и увеличение содержания загрязняющих веществ-контролируются с помощью мониторинга качества почвенного покрова [6, стр.45].
Загрязнению почвы органическими токсичными веществами и их влиянию на здоровье населения уделяется большое внимание. В мировой практике при мониторинге состояния окружающей среды определяются вещества из приоритетного списка органических соединений, в котором можно выделить четыре основные группы соединений:
1) полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) - бенз[а]пирен и еще 31 приоритетное соединение (согласно Американскому агентству охраны окружающей среды);
2) стойкие органические загрязнители (СОЗ) - диоксины, полихлорированные бифенилы, хлорорганические пестициды и др. (всего 21 соединение из приоритетного списка Стокгольмской конвенции);
3) нефтяные углеводороды (НУВ) - предельные и непредельные углеводороды, циклические и гетероциклические соединения, в том числе ароматические;
4) ароматические углеводороды ВТЕХ - бензол, толуол, этилбензол, ксилол [5, стр.828].
Загрязняющие вещества активно оседают в почвенном покрове города и переносятся в другие
среды, такие как: воздух, растения, почвенные организмы и грунтовые воды. Тяжелые металлы, которые занимают особое место среди загрязняющих веществ, широко применяются в разных отраслях промышленности, а также имеют высокую биологическую активность и опасные токсические вещества [7, стр.8].
Загрязнение городских территорий началось еще в царские годы: на окраинах строили заводы, а за
городом устраивали свалки. В 1879 г. на углу Обводного канала и Забалканского проспекта (на данный момент Московский проспект) располагалось здание городской бойни [8, стр.206]. Все эти земли на данный момент застроены, однако не были обезврежены.
Авторы статьи [9, стр.407-409] упоминают о содержании в почвах Московского района города Санкт -Петербурга таких металлов как: Zn, Cd, Си, РЬ, As. Исследования проводились в 4 рекреационных зонах: Московском парке Победы, Пулковском парке, парке Авиаторов и парке Интернационалистов. Для определения содержания загрязняющих веществ в почвенной среде использовался метод атомно-абсорбционной спектроскопии с электротермической атомизацией. Проводилось сравнение концентрации тяжелых металлов со значениями предельно допустимых концентраций.
Авторы в своей работе рассматривают, что могло повлиять на превышение ПДК металлов в почвах Московского района. Упоминается, что антропогенными источниками эмиссии Си, РЬ, М, Zn и Cd в виде газопылевых выбросов могут быть предприятия цветной металлургии.
Химическая, а в особенности лакокрасочная промышленность, является поставщиком свинца и цинка. Предприятия ООО "Диацинк" и ООО "ВЕКТОРМЕХ" могут быть причиной превышения концентрации цинка в связи с его воздушной миграцией от источников загрязнения. Данный металл имеет свойство накапливаться в почвах за счет присутствия глинистого минерала монтмориллонита, который способствует уменьшению подвижности цинка.
Металлургия и сжигание минерального топлива являются источниками загрязнения окружающей среды медью и кадмием. Превышения ПДК данных металлов могут быть связаны с атмосферным переносом загрязняющих веществ от промышленных источников, таких как АО «Металлургический завод «Петросталь», ОАО «Электросила», ЗАО «ЛенРеактив». Мазут, подверженный сжиганию, также может являться причиной поступления кадмия в окружающую среду.
Высокие значения содержания меди в почвах, превышающие значения ПДК, могут быть обусловлены использованием раствора сульфата меди для устранения ран деревьев. Глинистые минералы, которые содержатся в почве, хорошо поглощают медь, тем самым являясь причиной ее накопления в почвенном слое.
Оценка содержания загрязняющих веществ в почве и растительности показывает, что почти все участки загрязнены медью, цинком, никелем, свинцом, мышьяком и кадмием.
В зависимости от метода воздействия на грунтовую среду строительство на загрязненных территориях может включать в себя:
- замену или очистку и дезинфекцию загрязненного грунта;
- рекультивацию территорий;
- консервацию загрязненного грунта;
- предохранение грунта от загрязнения при создании полигонов для захоронения техногенных отходов [1].
В настоящее время развитые страны мира уделяют все большее внимание развитию технологий очистки загрязненных территорий. Существуют два основных подхода к рекультивации земель. Один из них заключается в удалении из почв накопившихся там загрязняющих веществ, в частности уменьшении их концентраций до безопасного уровня с эколого-гигиенической точки зрения. Другой подход направлен на проведение различного рода мероприятий, способствующих стабилизации зоны загрязнения, а также снижению подвижности поллютантов, этот подход предполагает изоляцию загрязненных территорий при помощи механических и инженерно-геологических методов. Технологии рекультивации почв рассматриваются в зависимости от метода их применения:1) обработка, которая проводится за пределами загрязненного участка, предполагает вывоз большого количества грунта и последующую его переработку на стационарных установках; 2) обработка почв, производящаяся на загрязненной
территории, путем введения соответствующих химических веществ, а также последующим удалением парогазовой фракции высвободившихся веществ; 3) обработка небольшого количества извлеченной почвы, расположенной вблизи загрязненного участка, и дальнейшее ее возвращение на территорию ее прежнего залегания.
В заключении, можно сделать следующие выводы:
- Строительство объектов усложняется, если ранее используемая местность, была занята свалками бытовых и промышленных отходов.
- При проектировании новых объектов строительства необходимо также учитывать вопросы экологической безопасности, так как часто в грунтах могут присутствовать различные металлы, накопление которых может привести к разных негативным последствиям.
- Отмечается превышение норм ПДК металлов в Московском районе, соответственно состояние загрязнения почв оценивается как опасное.
- Существуют различные методы воздействия на грунт при строительстве на техногенно-загрязненных территориях, однако реабилитация земельных участков, ранее занятых отходами, требует значительных ресурсных и финансовых вложений.
Список использованной литературы:
1. Елисеева О.В. Возведение зданий и сооружений на техногенно-загрязненных территориях. Научно-практический электронный журнал Аллея Науки №3 (19) 2018.
2. Государственный доклад "О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2018 году". Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации. Москва, 2019.
3. Апарин Б.Ф. Почвоведение: учебник для образоват. учреждений сред. проф. образования. - М.: Издательский центр «Академия», 2012.- 256 с., [16] с. цв. ил.: ил.
4. Гарицкая М. Ю. Химическое загрязнение почв территории прилегающей к Сорочинско-Никольскому месторождению / М. Ю. Гарицкая, О.В. Чекмарева, О.С. Ишанова, Н. С. Патокина // ВЕСТНИК Оренбургского государственного университета. - 2015. - No 6 (181). - С. 85-88.
5. Шамилишвили Г.А., Абакумов Е.В., Габов Д.Н. Особенности фракционного состава полициклических ароматических углеводородов и полиэлементного загрязнения почв урбанизированных территорий и их гигиеническая характеристика (на примере почв функциональных зон Санкт-Петербурга). Гигиена и санитария. 2016; 95(9): 827-837. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0016- 9900-2016-95-9-827-837
6. Кулданбаев Н. К. Актуальные аспекты мониторинга загрязнения почв тяжелыми металлами / Н. К. Кулданбаев // Вестник КазНМУ. - 2014. - No2(4). - С. 45-48.
7. Бечина И. Н. Накопление и перераспределение тяжелых металлов в почвах г. Новодвинска / И. Н. Бечина, Л. Ф. Попова, А. И. Васильева, Ю. С. Коробицина // Научный диалог. - 2013. - No3(15): Естествознание. Экология. Науки о земле. - С. 7-25.
8. Мельникова Д. А. Ветеринарно-санитарный надзор в скотобойном деле в Российской империи в последней четверти XIX — начале XX века // Вестник Оренбургского государственного педагогического университета. Электронный научный журнал. 2023. No 2 (46). С. 200—218. URL: http:// vestospu.ru/archive/2023/articles/14_46_2023.pdf. DOI: 10.32516/2303-9922.2023.46.14
9. Данилов А.С., Гусева А.А., Патокин Д.А., Чепарский Г.А. Оценка степени загрязнения тяжелыми металлами почв рекреационных территорий Московского района Санкт-Петербурга [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=41555849 ,свободный.-(дата обращения: 24.04.2024)
© Творогова С.Е., 2024
