Технологическое развитие общества ставит перед управляющими структурами, казалось бы, неразрешимую  задачу – совместить экологическое благополучие и экономический рост. Подобный подход к развитию возможен только в условиях тщательного планирования, объективного контроля и научно обоснованного мониторинга окружающей среды.

Проблема обращения с отходами в современном ее понимании в России является значимой для всех уровней государственного и муниципального управления, региональных компаний, общественных организаций, общественного самоуправления и отдельных жителей страны [1].

Особенно остро проблема экологической безопасности  проявляется в городах. Высокая концентрация людей и техногенных нагрузок на единицу площади неизбежно приводит к резкому усилению экологической и геоэкологической опасности. На настоящий момент уровень экологической безопасности на 15% территории России, где проживает большая часть населения, считается неудовлетворительным. [2]

Владивосток — город-порт расположенный на побережье Японского моря на полуострове Муравьева-Амурского. Общая площадь города свыше 625 кв. км, население — 630 тыс. человек. Экологические проблемы города связаны с его расположением и транспортно-промышленной структурой.  Особое место в истории Владивостока занимает проблема полигона ТБО «Горностай»,  долгое время бывшей самой актуальной и обсуждаемой из всех городских экологических проблем.

Горностай – бухта Уссурийского залива, находится в 10.2 км от Владивостока. Именно в этой бухте с 1967 до 2010 года располагалась городская свалка ТБО. С юга, на расстоянии 250 м от полигона ТБО, расположен поселок Рыбачий, а в 22,5 км — поселок Горностай. С запада объект граничит с автодорогой Владивосток-Артем, с востока — с Уссурийским заливом (рис.1.).

Рис. 1. Участок расположения свалки ТБО в б. Горностай Уссурийского залива. Наглядно видно, что объект непосредственно граничит с морской акваторией.

Тело свалки было вытянуто в северо-восточном направлении с высотой 35-42 м. Вдоль северной границы протекает ручей «Безымянный», между ним и телом свалки проходит грунтовая дорога к побережью залива. Борт свалки, примыкающий к берегу Уссурийского Залива, был крутой – до 65-70 метров. Северо-западный борт свалки уступами спускался к автодороге, высота складирования отходов с этой стороны достигает 8-13 метров. С 1968 года на эту площадку без сортировки, навалом складировались пищевые, бытовые и промышленные отходы, образующиеся на территории г. Владивостока. Вследствие разрушения берегового борта полигона загрязняющие вещества попадали в морскую воду и донные осадки на расстояние до 2 км вдоль береговой линии Уссурийского залива. По результатам мониторинга Приморского УГМС в 2009 и 2010 годах морская вода в зоне влияния полигона по индексу загрязнения была отнесена к V классу (грязная)[3,4,5].

Усредненный морфологический состав отходов (в процентном соотношении), определённый по отчетности организации, эксплуатирующей свалку до 2012 года,  представлен на рисунке 2. Основную часть составляют бумага (25 %); пищевые отходы (25 %) и отсев (34,5 %).

Рис. 2.  Морфологический состав отходов свалки ТБО г. Владивостока.

Работы по рекультивации полигона начались в 2010 году и стали частью программы подготовки городского округа к проведению саммита стран АТЭС 2012 года, и выполнялись в условиях продолжающегося приема ТБО (Рис.3.)

Рис.3. Свалка ТБО «Горностай» после рекультивации

В 2012 году объект «Рекультивированный полигон ТБО в районе бухты Горностай» был передан из краевой в муниципальную собственность Владивостока. Мониторинг состояния окружающей среды на рекультивированном полигоне ТБО в г. Владивостоке  организован с целью контроля процессов минерализации отходов, предупреждения чрезвычайных ситуаций и выполнялся в рамках реализации муниципальной программы «Охрана окружающей среды города Владивостока на 2013-2018 годы», утвержденной постановлением администрации города Владивостока от 20.09.2013 № 2705.

 Визуальный осмотр территории полигона в 2022 году не выявил локальных загрязненных участков; не обнаружены визуальные  признаки загрязнения акватории или прилежащей территории. После рекультивации полигон ТБО производит благоприятное впечатление, прежде всего, благодаря обильной и разнообразной растительности, являющейся естественным индикатором качества окружающей среды. Можно сделать вывод, что рекультивация действительно улучшила состояние окружающей среды на территории бывшей свалки.

Об активности процессов в теле полигона свидетельствуют результаты тепловизионного обследования. На рис. 4  представлены  результаты термографии тела свалки в 2013  и 2022 годах. Очевидно, что  процессы минерализации отходов продолжаются и сопровождаются образованием свалочных газов и  фильтратов. Остается высокой и опасность чрезвычайных ситуаций – самовозгорания, разрушения стенок, изолирующих конструкций под воздействием внутренних причин и внешних воздействий -тайфунов, штормов и т.п.

Рис. 4. Термография тела полигона «горностай» в 2013 году (слева) и в 2022 году. Процесс минерализации отходов продолжается.

Исследования объекта захоронения отходов в б. Горностай проводились в периоды 2013-2018гг. и с 2020 по 2022 гг. и  включали:

• Отбор ливневых сточных вод;
• Отбор поверхностных вод (ручей Безымянный);
• Отбор морской воды;
• Отбор проб атмосферного воздуха;
• Отбор проб эмиссии свалочного газа и определение концентрации вредных веществ.

Места расположения точек отбора проб указаны на рис. 5.

Рис. 5. Карта-схема мониторинга состояния окружающей среды на рекультивированном полигоне ТБО в г. Владивосток.

Результаты мониторинга сточных, поверхностных и  морских вод по набору неорганических (Fe, Cu, Pb, Zn, Hg) и органических (БПК, ПАВ, нефтепродукты и фенол) загрязнителей  в период с 2013 по 2018 год показали превышение предельно допустимых концентраций  (ПДКр) ртути,  меди  и свинца до 20 раз. Анализ полученных результатов не позволил установить закономерности в динамике и распределении отдельных показателей в контролируемых объектах окружающей среды. По результатам мониторинга не прослеживается ни временной зависимости, ни корреляции между содержанием металла в сточной воде и в воде ручья Безымянный. Очевидно, что превышение концентраций связано с физико-химическими процессами в теле полигона, с преобразованием компонентов отходов, изменением их химической формы и подвижности. В целом результаты мониторинга, выполненного по утвержденной программе, позволяют сделать следующие выводы:

1. В результате рекультивации полигона состояние растительности и почвы в зоне воздействия полигона существенно улучшилось;
2. Поверхностные воды в зоне воздействия полигона не отвечают экологическим требованиям. Наблюдаются значительные превышения нормативов по ртути, свинцу и меди.
3. Наибольшее негативное воздействие проявляется через загрязнение фильтратами сточных вод. Установлены превышения нормативов по всем определяемым компонентам. Наибольшие превышения ПДК наблюдаются по меди и свинцу.
4. Воздействие полигона на морскую акватории постепенно снижается, в морской воде содержание меди (Cu) находится в пределах ПДКр, а концентрация ртути (Hg) приближается к нормативу. Концентрации свинца (Pb), цинка (Zn) и железа (Fe) не превышали установленных нормативов в 2022 году на всех наблюдательных станциях.
5. Анализ атмосферного воздуха в зоне воздействия полигона подтвердил, что именно полигон является источником ртутного загрязнения окружающей среды. Превышение концентраций ртути в атмосферном воздухе по сравнению с фоном обнаружено именно над телом полигона. В целом воздействие на атмосферный воздух незначительное, превышения ПДКсс не отмечены.
6. Исследования состава свалочного газа подтверждают продолжение процессов метангенеза в теле полигона. Обнаружена эмиссия метана в верхние горизонты отходов по всей площади. Концентрация метана только в трех скважинах (№3, №5, №7) не превышает установленную ГН 2.2.5.1313-03 максимальную разовую предельно допустимую концентрацию в воздухе рабочей зоны. Максимальная концентрация метана, в 14,5 раз превышающая максимальную разовую ПДКрз, содержится в газе из скважины № 8, где достигнут верхний порог взрываемости по метану, концентрация кислорода в газовой смеси достигает 15 %. По концентрации углекислого газа отмечены превышения концентраций в 26,5 раз в скважине №4; по диоксиду азота, диоксиду серы и оксиду азота — в 16, 1.2 и 1.3 раза соответственно в скважине №6.
7. Установлено значительное превышение оксида углерода во всех скважинах, кроме скважины №8, наибольшее значение определено в скважине № 6 в 2,7 раза.

Анализ результатов многолетнего мониторинга подтверждает – полигон находится в стадии активного метангенеза, минерализация отходов происходит в анаэробных условиях. Поступление в поверхностные воды ртути, свинца и меди требует срочных природоохранных мероприятий: обустройства пруда – накопителя и дополнительных устройств фильтрации и доочистки стоков [6].

 Мониторинг воздействия полигона Горностай на окружающую среду необходимо продолжать и дополнить исследованиями видового разнообразия и  содержания тяжелых металлов в тканях гидробионтов акватории Уссурийского залива.