ХИМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, 2018, Том 2, № 2,

с. 238 — 250

 

Утилизация и биодеградация отходов

 

УДК 504.05                                                                      Скачать PDF 

DOI: 10.25514/CHS.2018.2.14130

 

ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОЛИГОНОВ ТБО

Ю. И. Скурлатов1*, Е. В. Штамм1, В. О. Швыдкий2, Л. Н. Шишкина2Л. В. Семеняк3

1Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук, Москва, Россия, *e-mail: yskurlatov[at]gmail.com

2Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук, Москва, Россия

3Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии, Москва, Россия

Поступила в редакцию 30.11.2018 г.

Аннотация — Предложен новый подход к решению вопросов безопасного хранения отходов на полигонах ТБО, основанный на предотвращении образования в теле полигона дурнопахнущих газов и растворимых в воде токсичных веществ. В основе подхода лежат результаты многолетних токсикологических исследований, проведенных авторами как на городских и производственных сточных водах, так и на природных водных объектах. Показано, что основную роль в формировании токсических свойств и природных, и сточных вод играют нерегистрируемые обычными аналитическими методами контроля водорастворимые соединения восстановленной серы (производныеH2S), образующиеся в анаэробных условиях в сточных водах с высоким содержанием органических веществ и в толще донных отложений водоемов. Эти вещества инертны к О2, но эффективно взаимодействуют с Н2О2. При обработке сточных вод, в данном случае – дренажных вод полигона ТБО, стехиометрическими добавками пероксида водорода достигается практически полная их детоксикация.

Ключевые слова: полигоны ТБО, отходы, детоксикация, фильтрат, сточные воды, пероксид водорода, водорастворимые соединения восстановленной серы.

____________________________________________________________________

POSSIBLE WAYS TO SOLVE PROBLEM OF SAFE EXPLOITATION OF MUNICIPAL SOLID WASTE LANDFILLS

Yu. I. Skurlatov1*, E. V. Shtamm1, V. O. Shvydkii2, L. N. Shishkina2and L. V. Semenyak3

1Semenov Institute of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia, *e-mail: yskurlatov[at]gmail.com

2Emanuel Institute of Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

3All-Russian Research Institute of Fish Industry and Oceanography, Moscow, Russia

Received November 30, 2018

Abstract – A new approach for solving issues of safe storage of wastes at municipal solid waste landfills is proposed, which is focused on preventing formation of foul-smelling gases and water-soluble toxic substances in the landfill body. The approach is based on the results of long-term toxicological studies conducted by the authors on both municipal/industrial wastewater and natural water bodies. It is shown that formation of toxic properties of both natural aquatic systems and waste waters is governed by water-soluble compounds of reduced sulfur (H2S derivatives). These compounds are formed under anaerobic conditions in waste waters with high organic matter levels and in the bottom sediments of water bodies and are undetectable by conventional analytical control methods. These substances are inert towards O2, but are susceptible to interact effectively with H2O2. When treating sewage, in our case, drainage waters of landfill, stoichiometric additives of hydrogen peroxide achieve can provide their almost complete detoxification.

Keywords: municipal solid waste landfills, waste, detoxification, filtrate, wastewater, hydrogen peroxide, water-soluble compounds of reduced sulfur.


Список литературы:

1. Фрог Б.Н., Скурлатов Ю.И., Штамм Е.В., Вичутинская Е.В. // Вестник МГСУ. 2012. № 6. С. 105.
2. Дука Г.Г. Экологическая химия сточных вод. В кн.: Экологическая химия водной среды (под ред. Ю.И. Скурлатова). Материалы II Всес. школы (Ереван, 1988), М.: ИХФ АН СССР, 1988, с. 271.
3. А.с. 1464432 СССР, 1986.
4. Скурлатов Ю.И., Гусельникова Н.Е., Штамм Е.В. и др. // Водоснабжение и санитарная техника. 1998. № 2. С. 24.
5. Munkittrick K.R., Van der Kraak G.J., McMaster M.E., Portt C.B. // Environ. Toxicol.Chem. 1992.V. 11. P.1427.
6. Hewitt L.M., Carey J.H., Dixon D.G., Munkittrick K.R. Examination of bleached kraft mill effluent fraction for potential inducers of mixed function oxygenase activity in reinbow trout. In: Environmental fate and effects of pulp and paper mill effluents(Ed. Servos M.R., Munkittrick K.R., Carey J.H., van der Kraak G.J.). DelrayBeach, Florida: St. LuciePress, 1996. P. 79.
7. Максименко П.Ю., Скурлатов Ю.И., Штамм Е.В. и др.// Вестник РУДН. Сер. Экология и безопасность жизнедеятельности. 2000. № 4. С. 63.
8. Штамм Е.В., Скурлатов Ю.И., Швыдкий В.О. и др.// Хим. физика. 2015. Т. 34. № 6. С. 22.
9. Штамм Е.В.Редокс-состояние водной среды и вопросы воспроизводства рыбных ресурсов. В кн.: Экологическая химия водной cреды. Материалы I Всес. школы (Кишинев, 1985). Под ред. Ю.И. Скурлатова. М.: ЦМП ГКНТ, 1988. С. 278.
10. Штамм Е.В., Скурлатов Ю.И., Козлова Н.Б. и др. // Водные ресурсы. 2011. Т. 38. № 2. С. 232.
11. Штамм Е.В., Шишкина Л.Н., Козлова Н.Б. и др. // Водоснабжение и санитарная техника, 1997. № 10. С. 18.
12. Багиян Г.А., Королева И.К., Уфимцев А.В. и др. // Хим. физика. 2005. Т. 24. № 6. С. 51.
13. Дятчина О.В., Семеняк Л.В., Скурлатов Ю.И. // Хим. физика. 1992. Т. 11. № 9. С. 1255.
14. Байкова И.С., Штамм Е.В., Вичутинская Е.В., Скурлатов Ю.И. // Хим. физика. 2009. Т. 28. № 4. C. 86.

References:

1. Frog B.N., Skurlatov Yu.I., Shtamm E.V., Vichutinskaya E.V. // Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2012. No. 6. P. 105 [in Russian].
2. Duka G.G. Ecological chemistry of waste waters. In: Ecological chemistry of aquatic environment. Ed. by Yu.I. Skurlatov. Proceedings of II All-Russian School, Yerevan, 1988. M.: ICP RAS of the USSR, 1988. P. 271 [in Russian].
3. Author certificate 1464432, USSR, 1986 [in Russian].
4. Skurlatov Yu.I., Gusel’nikova N.E., Stamm E.V. et al. // Vodosnabzhenie i sanitarnaya tekhnika [Water supply and sanitary technique]. 1998. No. 2. P. 24 [in Russian].
5. Munkittrick K.R., Van der Kraak G.J., McMaster M.E., Portt C.B. // Environ. Toxicol.Chem. 1992.V. 11. P.1427.
6. Hewitt L.M., Carey J.H., Dixon D.G., Munkittrick K.R. Examination of bleached kraft mill effluent fraction for potential inducers of mixed function oxygenase activity in reinbow trout. In: Environmental fate and effects of pulp and paper mill effluents. Ed. by Servos M.R., Munkittrick K.R., Carey J.H., van der Kraak G.J. DelrayBeach, Florida: St. LuciePress, 1996. P. 79.
7. Maksimenko P.Yu., Skurlatov Yu.I., Stamm E.V. et al. // Vestnik RUDN. Ser. Ekologiya i bezopasnost’ zhiznedeyatel’nosti [RUDN Journal of Ecology and Life Safety]. 2000. No. 4. P. 63 [in Russian].
8. Stamm E.V., Skurlatov Yu.I., Shvydky V.O. et al. // Russian J. Phys. Chem. B. 2015. V. 9. No. 3. P. 421. doi: 10.1134/S1990793115030197.
9. Stamm E.V. Redox-state of aquatic environment and issues of reproduction of fish resources. In: Ecological chemistry of aquatic environment. Proceedings I All-Rusian School. Chisinau, 1985. Ed. by Yu.I. Skurlatov. M.: TsMP GKNT, 1988. P. 278 [in Russian].
10. Stamm E.V., Skurlatov Yu.I., Kozlova N.B. et al. // Vodnye resursy [Water Resources]. 2011. V. 38. No. 2. P. 232 [in Russian].
11. Stamm E.V., Shishkina L.N., Kozlova N.B. et al. // Vodosnabzhenie i sanitarnaya tekhnika [Water supply and sanitary technique]. 1997. No. 10. P. 18 [in Russian].
12. Bagiyan G.A., Koroleva I.K., Ufimtsev A.V. et al. // Khimicheskaya fizika. 2005. V. 24. No. 6. P. 51 [in Russian].
13. Dyatchina O.V., Semenyak L.V., Skurlatov Yu.I. // Khimicheskaya fizika. 1992. V. 11. No. 9. P. 1255 [in Russian].
14. Baikova I.S., Stamm E.V., Vichutinskaya E.V., Skurlatov Yu.I. // Russian J. Phys. Chem. B. 2009. V. 3. No. 2. P. 251. doi: 10.1134/S1990793109020122.