В Україні є величезні запаси чорноземів - кращого у світі ґрунту, що досягають за деякими оцінками 40 % світових. Проте, нинішня ситуація поводження із землею, споживче відношення до природи взагалі, стихійне забруднення великих територій різноманітними промисловими й побутовими, твердими й рідкими відходами досягло в нашій країні загрозливих масштабів. В Україні більше 80% відходів розміщують на звалищах, які займають значні по площі земельні ділянки. Серед існуючих 750 полігонів (точніше звалищ), більше половини заповнені на 60-90%, а деякі вже переповнені й підлягають закриттю. З кожним роком спостерігається збільшення кількості відходів, і проблема утилізації відходів стає усе більш актуальною.
Метою даної роботи є вивчення проблеми охорони земель, зайнятих звалищами. При цьому необхідно розглянути проблему поводження із твердими побутовими відходами (ТПВ), сучасний стан моніторингу існуючих звалищ, способи утилізації відходів.
Ідея роботи: вивчити світовий досвід вирішення проблеми поводження з відходами й на прикладі м. Донецька запропонувати й обґрунтувати заходи щодо продовження строку експлуатації існуючих звалищ й альтернативні варіанти утилізації відходів.
Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі:
1. Дослідження й аналіз нормативно-правової бази у сфері поводження із твердими побутовими відходами в Україні;
2. Дослідження сучасного стану місць видалення відходів у м. Донецьку;
3. Вивчення досвіду інших країн у вирішенні проблеми утилізації відходів;
4. Розробка пропозицій по продовженню строку експлуатації існуючих звалищ, вибір місця для будівництва нового полігона.
Предметом досліджень є сучасні способи охорони земель від забруднення відходами й забезпечення екологічної безпеки громадян.
Наукова новизна магістерської роботи складається у виробленні системного підходу до вирішення проблеми розміщення відходів та поводження з ними.
Для існуючих звалищ будуть запропоновані методи рекультивації й способи продовження строку їх експлуатації. На підставі дослідження досвіду інших країн у сфері поводження з відходами будуть запропоновані заходи щодо впровадження альтернативних способів утилізації відходів, що приведе до більш раціонального використання земель.
Основні положення й результати роботи доповідалися на наукових студентських конференціях 2008 й 2009 років.
Приблизно за 500 років до нашої ери в Афінах був виданий перший відомий едикт, що забороняє викидати сміття на вулиці, що передбачає організацію спеціальних смітників і пропонує скидати відходи не ближче чим за милю від міста. У середні віки така практика утилізації відходів була забута.
Люди продовжували викидати сміття у вікно аж до 14 століття. Кількома століттями пізніше, коли тисячі людей у пошуках роботи стали переселятися в промислові міста, міська влада законодавчо передбачили відповідальність за порушення в області збору й утилізації відходів. Сміття вивозили за міські ворота і просто складували на різних сховищах у сільській місцевості. В результаті росту міст вільні площі в їх околицях зменшувались, а неприємні запахи й кількість пацюків, викликані смітниками, ставали нестерпними. Окремо розташовані звалища були замінені ямами для зберігання сміття.
Проблема утилізації твердих побутових відходів у наш час набула глобальний характер і є однією з найбільш важливих проблем людства. Стрімке зростання утворення відходів змушує поставитися до цього питання з особливою увагою. Площ під смітники з кожним роком стає усе менше, що приводить до збільшення цін на поховання відходів. Недостача нових місць для скидання відходів, а також їх зростаючий обсяг змушують шукати все нові методи утилізації.
Огляд найпоширеніших методів видалення побутових відходів можна знайти у великій кількості наукових праць та публікацій [1-4,6].
Питанням загального характеру забруднення навколишнього середовища в зоні впливу полігонів присвячені різні літературні й інтернет-джерела [10-12].
З питань видалення відходів на полігони й звалища слід зазначити матеріали Орлової Т.О. [7,8]. У її роботах на прикладі Криму розглянуто стан земельних ділянок, зайнятих об'єктами захоронення відходів. Показані способи реабілітації забруднених територій. Запропоновано варіанти подальшого використання рекультивованих площ.
Дослідженню полігонів Донецького регіону присвячені роботи Краснянского М.Е. Особливу увагу він приділяє Ларинському полігону ТПВ. Основним напрямком досліджень Краснянского М.Е. було вивчення біогазу, що виділяється в процесі експлуатації полігона [5].
У наш час при охороні земель, зайнятих звалищами, склалися два поняття: санкціоноване звалище і полігон ТПВ.
Санкціоноване звалище - це передбачене документами, але не обладнане за сучасними стандартами, місце для складування відходів. Полігони ТПВ - це природоохоронне спорудження, де здійснюється організоване контрольоване знешкодження твердих побутових відходів з дотриманням технічних і санітарних норм, зниження негативного впливу відходів на атмосферне повітря, ґрунт, водний басейн до нормативного рівня. До сучасного полігону пред'являються наступні вимоги:
- ділянка складування відходів повинна займати основну площу полігону.
- у процесі експлуатації полігон повинен заповнюватися поступово. Вся площа полігона розбивається на кілька ділянок, кожна з яких розрахована на заповнення протягом 3-5 років і наступна розробляється тільки тоді, коли попередня ділянка близька до заповнення.
Відповідно до ДБН В.2.4-2-2005 «Полігони ТПВ. Основи проектування» полігони повинні перебувати на відстані не менше:
500 м – від житлової та громадської забудови;
200 м - від сільськогосподарських угідь й автомобільних доріг і залізничних шляхів загальної мережі;
50 м - від межі лісу і лісопосадок, не призначених для використання в рекреаційних цілях.
Полігони повинні розміщуватися з урахуванням рози вітрів відносно житлової забудови, зон відпочинку й інших місць масового перебування населення.
На сучасному полігоні повинен постійно проводитися моніторинг навколишнього середовища, ґрунтових вод і ґрунту [9].
У м. Донецьку для видалення ТБО використаються 3 полігони ТБО: Петровський, Чулковський і Ларинський.
"Петровський" полігон - займає площадку виробленого піщаного кар'єру глибиною від 8 до 12 м. Частина полігона, яка експлуатується, розташована в південній частині Петровського району між двома житловими масивами. Розташування полігона не забезпечує 500-метрову санітарну зону від житлової забудови, його експлуатація є джерелом поширення інфекцій, гризунів, смороду, зараження водоносних горизонтів шкідливими фільтратами. Не проведена паспортизація об'єкта як місця видалення відходів. Експлуатація полігона не забезпечена достатньою кількістю техніки, запасом інертних матеріалів для засипання відходів; не проводиться моніторинг стану навколишнього середовища.
Полігон "Чулковський" - розташован у південно-східній частині міста, межує із вільними від забудови землями Донецької міської ради. Експлуатація полігона не забезпечена достатньою кількістю техніки, запасом інертних матеріалів для засипання відходів; не проводиться моніторинг стану навколишнього середовища. Не проведена паспортизація об'єкта як місця видалення відходів.
Полігон "Ларинський" - найбільш великий, розташован 800 м західніше смт. Ларино (Буденновский район) у відпрацьованих вапняних кар'єрах, оточений землями радгоспу "Тепличний". На даному полігоні відбувається систематичне самозаймання сміття. Розташування полігона не відповідає троянді вітрів, і при займанні увесь дим йде у бік смт Ларино. Не проведена паспортизація об'єкта як місця видалення відходів.
Усі три полігони ТПВ м. Донецька не відповідають санітарно-екологічним вимогам: вони не обладнані спеціальними захисними екранами, які б перешкоджали забрудненню ґрунтів, при проектуванні полігонів не дотримувалися санітарно-захисних зон та не враховувалася троянда вітрів, тому ці місця видалення відходів вірніше називати не полігонами, а санкціонованими звалищами.
Основні характеристики даних звалищ наведені в таблиці 1 [13].
Таблиця 1 - Дані про обсяги відходів, накопичених на звалищах ТПВ м. Донецька (01.01.2008)
| Назва полігона | Рік уведення | Площа,га | Обсяг накопичених відходів усього,млн.м3 | Резервний обсяг, тис. м3 | Наявність правовстановлюючих документів на землю |
| Ларинський | 1993 | 20 | 10,7 | вичерпаний | немає |
| Петровський | 1972 | 3,5 | 6,8 | 2000 | Держ. акт на право постійного користування |
| Чулковський | 1979 | 3,2 | 4,4 | 1000 | немає |
| Усього | - | 34,7 | 21,9 | 3000 | - |
Таблиця 2 - Склад ТПВ в деяких країнах
| Види матеріалів | США | Європа | Корея | Україна |
| Папір | 38,1% | 33,5% | 27% | 5,9% |
| Великогабаритні матеріали | 12,1% | 12,2% | - | - |
| Харчові/органічні відходи | 10,9% | 34,7% | 23% | 39,5% |
| Пластик | 10,5% | 11,6% | 7% | 6% |
| Метал | 7,8% | 5,3% | 9% | 4% |
| Шкіра, текстиль | 6,6% | - | 3% | 3% |
| Скло | 5,5% | 2,8% | 5% | 7,4% |
| Дерево | 5,3% | 21% | 4% | 1,1% |
| Інші | 3,2% | - | 20% | 33,1% |
З даної таблиці видно, що склад ТПВ в різних країнах й в Україні принципово не відрізняється, тому досвід цих країн по утилізації відходів можна впроваджувати в Україні.
У таблиці 3 наведені способи утилізації відходів для різних країн [14].
Таблиця 3 – Способи утилізації ТПВ в різних країнах
| Країна | Захоро-нення | Спалювання з викорис-танням енергії | Компосту-вання | Повторне викорис-тання | Біомеха-нічна обробка перед похованням | Невідомо |
| Австрія | 20,4% | 13,3% | 22,9% | 29,7% | 6,0% | 7,7% |
| Німеччина | 30,2% | 12,3% | 17,9% | 37,1% | - | 2,6% |
| Бельгія | 37,3% | 31,2% | 16,3% | 12,4% | - | 2,9% |
| Іспанія | 74,6% | 21,0% | 3,1% | 1,2% | - | 0,1% |
| Данія | 5,3% | 54,3% | 29,6% | 10,4% | 0,4% | - |
| Фінляндія | 65,2% | 3,0% | 4,2% | 27,6% | - | - |
| Франція | 40,3% | 28,6% | 8,9% | 3,5% | - | 11,2 |
| Італія | 62,9% | 5,9% | 8,8% | 9,9% | - | - |
| Ірландія | 90,3% | - | 0,5% | 9,3% | - | - |
| Норвегія | 59,0% | 17,0% | 5,0% | 20,0% | - | - |
| Нідерланди | 13,1% | 36,6% | 33,3% | 19,0% | - | - |
| Корея | 46% | 4% | - | 42% | - | - |
| США | 57,0% | 15,0% | - | 28,0% | - | - |
З даної таблиці видно, що спалювання й складування сміття на полігонах у більшості країн, наведених у таблиці, стає усе менш популярними способами утилізації відходів. Це пояснюється тим, що складування сміття на полігонах вимагає виділення більших по площі земельних ділянок, а сміттєспалювання приводить до викиду великої кількості шкідливих речовин в атмосферу. Пріоритетними способами стають компостування й повторне використання відходів (рециклінг).
Повністю відмовитися від полігонів неможливо, тому що навіть після вторинної переробки й компостування будуть утворюватися відходи. Тому, з огляду на світовий досвід по утилізації відходів, найбільш прийнятними способами утилізації відходів для Донецька будуть вторинна переробка сировини та складування частини відходів на полігонах.
Генеральним планом Донецька передбачене будівництво двох переробних заводів потужністю більше 100 тис. тонн/рік.
Надалі в магістерської роботи необхідно простежити світовий досвід з розміщення сміттєпереробних заводів, де їх краще розміщувати - в межах міста чи за межами, яка повинна бути санітарно-захисна зона. На підставі цієї інформації зробити висновок про вірність вибору місця для розміщення заводів, що плануються по генеральному плану Донецька. Крім місць розміщення сміттєпереробних заводів необхідно визначити місце під новий полігон ТПВ, розглянути заходи по продовженню терміну життя звалища.