Институт комплексного развития территорий  Институт экологии города
главная
главная
  карта сайта
карта сайта
  контакты
контакты
       
 

 

Городки. Мирная жизнь военных городков

Критерии выбора технологий реабилитации загрязненных городских территорий (на примере военных городков)

Процесс реформирования Вооруженных сил РФ сопровождается передачей части военных городков для гражданского использования. В связи с этим остро стоят вопросы реабилитации таких территорий и перспективы их дальнейшего использования с учетом существующих экологических и социально-экономических проблем.

Рассмотрим основные типы загрязнений, критерии выбора методов очистки загрязненных городских территорий и связанные с ними вопросы развития в РФ рынка экологических услуг.

Анализ информации из официальных источников об экологической обстановке на территории военных городков показал наличие следующих основных типов загрязнений: нефтепродукты, выбросы котельных, сбросы коммунальных и производственных объектов, наличие свалок ТБО, иловых карт и шлакоотвалов.

Результаты этого воздействия на окружающую среду проявляются в существенном изменении свойств загрязненных грунтов, геохимического фона, теплового и электромагнитного баланса территорий.

Среди существующих методов очистки почв, грунтов, поверхностных и подземных вод от загрязнений только часть может быть использована в условиях военных городков. Для оптимизации оценки экологической безопасности применения этих методов на таких территориях необходимо учитывать их влияние на системы жизнеобеспечения, инженерные сооружения, человека и биологические сообщества городка; эффективность и целесообразность применения метода, возможность использования в комплексе с другими методами очистки.

Проведенная автором оценка российского рынка экологических услуг и современных технологий реабилитации окружающей среды показала, что на рынке присутствует более 300 российских и зарубежных компаний. Основная часть ориентируется на оказание услуг по оценке воздействия на окружающую среду хозяйственной и иной деятельности человека (ОВОС), разработке томов ПДВ, ПДС, ПНЛРО и около 30% предлагают услуги по очистке почв и поверхностных водоемов от загрязнений нефтью, нефтепродуктами и ТБО. Основная часть из представленных на рынке компаний обладает патентами на методы реабилитации окружающей среды.

Проведенный анализ показал, что российский рынок экологических услуг находится в стадии формирования, что подтверждается оценками итальянских исследователей. Вероятно, медленное формирование рынка экологических услуг обусловлено тем, что реабилитацию окружающей среды в Российской Федерации проводят за счет бюджетных средств специализированные организации, обладающие современной техникой и технологиями очистки и восстановления окружающей среды. Среди них такие, как НПО «Радон», специализированные структуры МО РФ, МЧС РФ, НИЦ «Экогеология» НРБ МПС России (г. Новосибирск) и ряд научно-исследовательских институтов и центров.

Сбор и обработка данных о существующих и применя-емых в России технологиях очистки почв, грунтов, поверхностных и подземных вод показали, что для реабилитации загрязненных территорий используется комплекс физических, химических, физико-химических и биологических методов.

Для борьбы с загрязнениями почвы, грунтов, поверхностных и подземных вод применяются два принципиально различных подхода. Первый из них, очистка, предусматривает непосредственное удаление вредных компонентов из объекта очистки тем или иным способом. Второй подход основан не на удалении, а на подавлении активности вредного компонента (детоксикации), например, путем его нейтрализации, разложения (деструкции), связывания, локализации.

Перспективной является методология очистки территорий от загрязнений, основанная на активизации природных механизмов самоочистки экосистем. В основе этих методов лежат процессы абиотического или биотического превращения химических веществ:

а) физические процессы массопереноса: разбавление (перемешивание), вынос загрязнителей за пределы экосистемы, испарение, сорбция, бионакопление;

б) микробиологическая трансформация;

в) химическая трансформация: гидролиз, фотолиз, окисление и др.

К абиотическим превращениям относятся окислительные и восстановительные процессы, гидролиз, фотохимические реакции, реакции между самими посторонними веществами и т. п. К биотическим превращениям относятся ферментативная детоксикация (например, тяжелых металлов), ферментативное окисление, разложение, восстановление и т. п. Органические вещества окончательно выводятся из окружающей среды лишь в результате их минерализации, т. е. разложения органических соединений до диоксида углерода, воды и других небольших неорганических молекул (например, СO, HCI, 3NH и т. п.). Разные соединения обладают различной нежелательной устойчивостью к минерализации.

Выделяют 4 типа методов, систематизируемых по природе основного оказываемого на грунт воздействия - физические, физико-химические, химические и биологические. При выборе методов и их интегрирования в комплекс мероприятий необходимо оценивать основные недостатки и достоинства каждого типа методов при использовании их в условиях плотного проживания населения.

Физические методы очистки городских территорий предусматривают использование различных физических полей (теплового, электромагнитного, механического, гидродинамического и акустического) для удаления, деструкции, иммобилизации, локализации и дезактивации загрязнений грунтов. Однако в условиях городской застройки применение механического и гидродинамического воздействия, не оказывая существенного влияния на биоту, может привести к нарушению в работе инженерных сооружений и коммуникаций городка. Жесткие ПДК по электромагнитному излучению и акустическому воздействию ограничивают возможности применения методов с использованием волновых полей (электромагнитного, акустического и др.) в зоне жилой застройки. Рекультивация очищенных этими методами территорий и дальнейшая утилизация продуктов очистки требуют дополнительных капиталовложений.

К физико-химическим методам очистки территорий военных городков относятся способы, основанные на использовании процессов массопереноса, ионного обмена и сорбции. Наиболее распространены защитные экраны, барьеры и стенки, позволяющие эффективно улавливать и связывать основные группы загрязнителей, в том числе тяжелые металлы, углеводороды, радионуклиды. Использование этих методов не оказывает негативного влияния на городские коммуникации и другие сооружения или улучшает условия их эксплуатации за счет снижения агрессивности грунтов и подземных вод. Однако достигнутые результаты нестабильны из-за обратимости  процессов ионного обмена и сорбции загрязнений в неустойчивой геохимической и геофизической обстановке городка. Эти методы могут быть эффективно использованы только в качестве оперативных мероприятий для связывания аварийных выбросов загрязнений с последующей доочисткой объектов окружающей среды.

Спецификой реализации перечисленных способов очистки почвы, грунта, поверхностных и подземных вод от загрязнений является то, что они, как правило, должны осуществляться in situ (за исключением случаев, позволяющих извлекать загрязненные почвы и грунты и очищать их в нарушенном сложении). Поэтому технология их реализации должна предусматривать возможность искусственного воздействия на значительный объем загрязненного массива породы, почвы, подземных и поверхностных вод, в том числе глубинного воздействия. Для этих целей могут подходить поля механических и гидродинамических напряжений, электрическое и магнитное поля, а также различные инъекционные способы воздействия.

Химические методы очистки городских территорий основаны на использовании результатов химического взаимодействия очищающих реагентов и загрязняющих веществ в поверхностных и подземных водах, массивах почвы и грунта. Однако геохимическая и геофизическая обстановка на территории военных городков нестабильна: образующиеся в результате химического взаимодействия малоподвижные, менее токсичные вещества могут изменять свои свойства и становиться потенциально опасными. Эти методы могут быть использованы в условиях городка, однако существует реальная опасность попадания продуктов реакции в трофические цепи биологических сообществ и непосредственно в системы жизнеобеспечения военного городка. Возможно изменение коррозионной активности грунта, почвы, поверхностных и подземных вод и, как следствие, разрушение подземных коммуникаций и фундаментов зданий. Химические методы очистки, основанные на иммобилизации экотоксикантов, малоэффективны в условиях городка с изменяющейся геохимической обстановкой. Поэтому при проектировании мероприятий по реабилитации и рекультивации таких территорий необходимо предусматривать системы мер, при которых иммобилизованные загрязнения подвергаются доочистке другими методами.

Чаще всего в России для очистки почвы, грунта и поверхностных вод от нефти и нефтепродуктов используют биопрепараты «Деворойл» (РАН), «Биоприн (Олеоворин)» (ВНИИСинтезбелок), «Путидойл» (ЗапСибНИГНИ), «Руден» (НИИ генетики), «Сойлекс» («Полиинформ», Санкт-Петербург), микробно-ферментные составы «Микрозим»TM. Препараты эффективно окисляют нефтепродукты, ароматические углеводороды в температурном диапазоне 15 - 45°С при значительных начальных концентрациях загрязнений в почве и грунте.

Биологические методы реабилитации и санации территорий военных городков включают биоаккумуляцию экотоксикантов с помощью растений и биодеградацию загрязнений путем внесения культур микроорганизмов или активизации аборигенной микрофлоры. Эта группа методов находит широкое применение за счет своей экологической безопасности и минимального влияния на окружающую среду. Однако при их применении необходим постоянный санитарно-гигиенический контроль над ареалом распространения и численностью, метаболизмом и мутациями вносимых штаммов, а также возможными путями их попадания в водозаборы и сельскохозяйственную продукцию, доступную населению.

Отсюда следуют особые требования, предъявляемые к способам очистки территорий от загрязнений:

  • возможность применения метода in situ, в том числе на значительной глубине;
  • селективность метода по отношению к определенным экотоксикантам;
  • экологическая безопасность применяемого метода и отсутствие побочных негативных экологических явлений в экосистемах (биогеоценозах);
  • относительно высокая степень и скорость очистки;
  • экономическая эффективность метода.

Проведенный анализ применяемых технологий очистки почвы, грунта, поверхностных и подземных вод показал, что в основном преобладают комплексные системы реабилитации, включающие механические методы подготовки загрязненных почвы и грунта и биологические методы деструкции или сорбции загрязняющих веществ.

На территории военных городков любая группа существующих методов реабилитации территорий может быть эффективно применена только в комплексе с другими. Рациональная интегрированная технологическая схема реабилитации загрязненных территорий в каждом случае должна разрабатываться на основании подробных геохимических, инженерно-геологических и инженерно-экологических изысканий. Детальная изученность территории по разработанной методике оценки экологических условий необходима при передаче военных городков в гражданское использование для разработки проекта интегрированной системы реабилитации загрязненных территорий.

В сложившихся экологических условиях применение методологии и методики экологической оценки и использование ее результатов как основы для реабилитации территории - наиболее перспективный подход к решению проблем подготовки загрязненных территорий бывших военных объектов под жилую застройку или рекреационные зоны.

Работа выполнена в рамках проекта ТАСИС «Передача бывших военных территорий для гражданского использования» (EuropeAid/120026/C/SV/RU).

Некрасова Марина Александровна - кандидат  геолого-минералогических наук

Share
Поместить ссылку в:
  • Перепечатка текстов и иллюстраций допускается только с письменного разрешения редакции.
 
 
RSS трансляция новостей
© 2005-2019 «Территория и планирование» - аналитический журнал о комплексном развитии территорий. ISSN 2074-2037 (Print), ISSN 2074-2045 (Online).