Рассмотрим основные источники:
1)метан, уголь, древесина, нефтепродукты, техногенные горючие газы. При взаимодействие их с парами воды или воздухом образуется СО и Н2;
2)при разложение отходов сельского хозяйства на первоначальном этапе образуется биогаз, а потом синтез-газ Н2;
Рис. 1. Возможные источники и пути получения водорода [3]
3) промышленно-бытовые отходы. В результате использования решается две основные задачи: утилизация отходов, которых много на планете, и получение экологического водородного газа (рис. 2)[3].
Рис. 2. Области применения водорода [2]
116
Существует ещё один метод получение водорода с помощью электролиза, осуществляющийся с помощью разложения воды под воздействием электрической энергии.
Возможно применение водорода в качестве альтернативного топлива в различных отрослях: на транспорте, в промышленности. Основная цель использования водородной энергетики – это отказ от стационарных электроустановок, двигателей транспортных средств, углесодержащих средств, при сгорание которых образуются «парниковые газы», загрязняющие окружающую среду и вызывающие глобальную проблему страны - изменение климата [2].
Следует отметить, водородное топливо является экономичным. Экономия происходит за счёт повышения КПД двигателя, то есть энергия топлива расходуется на полезную работу: так при использовании водородного топлива, в работе сжигания образуется вода в виде пара, который не будет ухудшать состояние окружающей среды.
В программе развития «водородной революции» Россия отстаёт, по сравнению с Западными странами. Российским ученым и правительству стоит обратить внимание на развитие перспективной водородной энергетики, так как было отмечено много положительных сторон в ее использовании.
Литература
1. Р.В. Радченко, А.С. Мокрушин, В.В. Тюльпа. Водород в энергетике : учеб. пособие — Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2014. — 229 с.
2.Беляев С. В. Топлива для современных и перспективных автомобилей : учеб. пособие – Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2005. – 236 с.
3.Эндиклопедия физики и техники [Электронный ресурс]. – Электрон. дан.- Режим доступа: http://femto.com.ua, свободный.
«Воронежский государственный технический университет», Воронеж, Россия
I.A. Merschieva А.АМеrschiev, E.P. Vyalova
THE USE OF ALTERNATIVE FUEL-HYDROGEN
Hydrogen is an ecological fuel for the post-industrial society. It can get from a variety of natural sources, reducing the use of oil. In the future, hydrogen can make a significant contribution to energy
«VoronezhStateTechnicalUniversity» Voronezh, Russia
117
УДК 504.054
К. Г. Шаповалова, Т. В. Ашихмина, Т. В. Овчинникова, П. С. Куприенко
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОСЛЕДСТВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОЛИГОНОВ ТБО КАК ФАКТОР ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИХ БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
В статье рассматривается прогнозирование влияния полигона ТБО г. Лиски на окружающую природную среду прилегающей территории
Проблема накопления твердых бытовых отходов (ТБО) актуальна в современном мире, мире потребителей. Полигоны, на которых производится складирование подавляющего большинства ТБО, являются объектами длительного негативного воздействия на все компоненты окружающей среды. В связи с этим важнейшей задачей является прогнозирование такого воздействия с целью контроля эмиссии загрязняющих веществ и минимизации экологических рисков.
Объектом нашего исследования является полигон ТБО г. Лиски, расположенный на северо-восточной окраине города. Площадь землеотвода 19,5 га, площадь полигона 11,7 га, в том числе площадь складирования – 8,3 га. Ближайшие жилые постройки по отношению к полигону находятся на северозападе на расстоянии более 1,4 км, западнее – кладбище (700 м), восточнее – промзона (от 800 до 1000 м), юго-восточнее – жилые дома (1,2 км). Ближайшие водоток – р. Дон (2,4 км) [3].
Полигон был введен в эксплуатацию в 2005 году и настоящее время является действующим (рис. 1, 2). Участок складирования ТБО является основным сооружением полигона и имеет современные, эффективные системы защиты окружающей среды: грунтовый экран, отвод ливневых вод, отвод фильтрата, пленочный экран, дезинфекционную ванну, что позволяет предотвратить загрязнение атмосферы, почвы, а так же грунтовых вод. Кроме того, на территории полигона расположена биотермическая яма, позволяющая осуществлять прием не только ТБО, но и отходов от содержания, убоя и переработки животных и птиц [1].
На территории городского поселения, где расположен полигон, выявлен довольно обширный комплекс экзогенных геологических процессов, таких как овражная эрозия, оползневые, просадочные процессы, заболачивание. Развитие этих процессов может спровоцировать нарушение целостности полигона и экозащитных сооружений. Например, в случае возникновения оползней (оползень может образоваться в результате проливных дождей) на полигоне ТБО произойдет перемещение массива отходов на неопределенное расстояние, а затем может произойти разрушение дренажной системы. Вслед за перемещением оползневого тела также произойдут обвалы в верхней части склона с образованием обрывов и обнажатся слои отходов.
118
Рис. 1. Космический снимок территории полигона (1) на сентябрь 2010 г. Полигон частично заполнен ТБО (Снимок GoodleEarth)
Рис. 2. Космический снимок территории полигона (1) на 2017 г. Полигон заполнен ТБО (Снимок Яндекс Карты)
Необходимо отметить экологически неудачное расположение Лискинского полигона ТБО, так как в непосредственной близости от него находятся 12 городских водозаборов, расположенных на склоне ниже полигона (рис. 3). Самый близкий к объекту размещенния отходов водозабор «Богатырь» расположен в 500 метрах от южной границы площадки, а самый дальний водозабор находится на расстоянии 1750 метров. В случае поступления фильтрата или загрязненных талых снеговых и дождевых вод с территории полигона может произойти загрязнение воды в водозаборах г. Лиски [1], так как по своему составу сточные воды полигона (фильтрат и поверхностный сток) являются сильно загрязненными трудноокисляемыми органическими веществами, ПАВ, фосфатами и солями тяжелых металлов [2].
Рис. 3. Район г. Лиски. Карта-схема гидроизогипс грунтовых вод. Масштаб
1:50000
119
Количество отходов. м3
Основной |
|
|
|
Количество |
|
||||
Основной |
|
|
|
|
|
|
|
накопления ТБО |
|
Основной |
|
|
|
|
|
|
|
и промоходов, |
|
Основной |
|
|
|
|
|
|
|
м3 |
|
Основной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Основной |
|
|
|
Проектная |
|
|
|
||
Основной |
|
|
|
вместимость |
|
||||
Основной |
|
|
полигона, м3 |
|
|
|
|
||
ОсновнойОсновной ОсновнойОсновной |
|
|||
Годы эксплуатации полигона ТБО |
|
|||
Рис. 4. Фактическая динамика заполнения полигона ТБО г. Лиски
По плануэксплуатация полигона закончится в 2024 году, проектная емкость 694 141м3 ТБО. Однако, по факту в 2016 году на объекте скопилось 1 242 381,8 м3, что почти в 2 раза превышает проектную вместимость полигона (рис. 4). Переполнение полигона может создать условия для активизации негативных эмиссионных процессов, что, учитывая вышеизложенные факторы экологической опасности объекта, приведет к необратимым последствиям для окружающей природной среды и нанесет значительный вред здоровью населения г. Лиски. Необходимо проведение рекультивационных мероприятий с учетом экзогенных геологических процессов в районе расположения полигона, а также постоянный мониторинг поступления загрязняющих веществ в окружающую среду, в объекты водоснабжения.
Литература
1.Ашихмина Т.В. Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук, специальность 25.00.36 – геоэкология «Геоэкологический анализ состояния окружающей среды и природоохранные рекомендации в районе расположения полигонов ТБО Воронежской области», научный руководитель: доктор географических наук, профессор Смольянинов В.М., Воронеж, 2014г. – 187 с.
2.Бабаев, В.Н., «Полимерные отходы в коммунальном хозяйстве города» I-часть/ Н.П. Горох, Ю.Л. Коваленко, И.В. Коринько, А.С. Науменко, С.С. Пилиграмм, И.Е. Саратов, В.А. Ткачев, Л.Н. Шутенко, В.А.Юрченко, Харьков –
2004 г. – 375 с.
3.Отчёт об инженерно-геологических и гидрогеохимических исследованиях на территории свалки ТБО в г. Лиски Воронежской области. Стадия РП. ТОО «Геолог», Воронеж, 1999 г.
«Воронежский государственный технический университет» г. Воронеж, Россия
120