ЕКОЛОГО-ЕКОНОМІЧНІ АСПЕКТИ ВИКОРИСТАННЯ МІСЬКИХ ВІДХОДІВ В СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОМУ ВИРОБНИЦТВІ: ПРОБЛЕМА ВАЖКИХ МЕТАЛІВ

Проблеми, пов'язані з міськими відходами, набули гостроти в сучасному світі і в розвинутих країнах певним чином вирішуються. Якщо врахувати успішний досвід в цьому напрямку і проаналізувати екологічний стан міст України, легко бачити, що переробці міських відходів у будь-яку продукцію, зокрема аграрного сектору, немає альтернативи, але не існує механізму або державної підтримки розвитку індустрії утилізації міських відходів. Один з чинників, що гальмує процес,- вміст важких металів у відходах, який автоматично робить останні небажаними в практичному застосуванні. Для вирішення проблем пропонується організувати екологічні полігони для переробки таких відходів за допомогою рослин, а вилучену продукцію застосовувати для отримання енергії та технічної сировини. Така схема переробки компенсує інвестування и дозволить відновити родючість еродованих грунтів.

Мета даної роботи - оглянути стан справ у світі з переробки міських відходів за останні 10 років з точки зору напрямку застосування у сільському господарстві: поживні речовини для рослин, джерело енергії в разі спалювання, джерело біогазу,- з урахуванням проблеми важких металів.

Осад з очисних міських споруд в Україні має в даний час скоріше потенційні можливості використання в сільському господарстві, ніж практичну цінність, бо існують певні труднощі, що пов'язані з важкими металами в цих мулах. На Україні майже кожне місто має очисні споруди, де в ставках накопичуються мули, які містять багато органічних речовин, що можна було б використати для живлення рослин в сільському господарстві, але домішки важких металів можуть бути токсичними для рослин або навіть переходити в рослинну продукцію і становити загрозу для тварин і людей. В розвинутих країнах не створюють звалищ для будь-яких органічних відходів, в тому числі і мулу очисних споруд. Каналізаційні стоки фільтрують, зневоджують і спалюють, а золу використовують для вироблення, наприклад, бетону. Спалюють також і компост, в якому підвищений вміст важких металів. Але в Україні не можна спалити накопичені за десятиліття мули, і треба шукати інші заходи аби позбутися небезпечного майна і використати його на користь у сільському господарстві. В нашій країні проблема мулу очисних споруд гостра, але не вирішується з однієї, на наш погляд, причини: ми маємо ще багато території, де можна складати цю органічну сировину. В той же час наявність важких металів не дозволяє використати це джерело макро- та мікроелементів для живлення рослин в сільському господарстві. В цій роботі ми формулюємо та аналізуємо шляхи вирішення проблеми.

Шлях 1. Бросові або малопродуктивні землі здобрюються мулом очисних споруд, де потім вирощується швидкоростуща верба, яку використовують як паливо. Згодом важкі метали будуть винесені деревиною з грунту і перейдуть у золу. Переробка золи з виділенням металів є звичайним хімічним процесом.

Шлях 2. На штучному полі, що зроблено з використанням каналізаційного мулу, вирощують рослини, які не накопичують важкі метали.

Шлях 3. При створенні штучного грунту з використанням мулу очисних споруд проводяться заходи щодо гальмування руху важких металів шляхом вапнування до рН ~8 або обробкою фосфатами, або відновлення грунту цеолітами та іонними полімерами. Збільшення рН грунту призводить до зменшення коефіцієнту дифузії іонів важких металів, збільшення взаємодії іонів з поверхнею грунтової фази. Фосфати важких металів погано розчинні у воді, що також зменшує коефіцієнт дифузії відповідних іонів та іх поглинання рослинами. Цеоліти та іонні полімери (іонообмінні смоли) сильно зв'язують катіони важких металів і запобігають їх накопиченню в рослинах.

Шлях 4. На створеному штучному грунті вирощуються технічні культури, наприклад соняшник, рапс, ефіро%олійні рослини. Повна очистка за допомогою рослин грунтів, створених на основі мулу очисних міських споруд, на наш погляд, є найкращим варіантом відповідного агроекологічного проекту.

Ми вважаємо, що час розглядати мули очисних споруд не як заважаючі і небезпечні за важкими металами відходи, а як джерело поживних речовин для рослин в сільському господарстві. Треба розробляти технології такої утилізації, як це вже зроблено для твердих органічних міських відходів. Їх компостування та виробництво біогазу проводиться в світі індустріальними методами, випускається відповідне обладнання, інститути, в тому числі і в Україні, розвивають ці технології. Актуальною є організація спеціальної освіти агрономів, які б могли впроваджувати і розвивати технології застосування будь-яких органічних відходів в сільськогосподарському виробництві і навіть працювали б в міських департаментах.

біології південних морів, екології Карпат, молекулярної біології, мікробіології, клітинної
біології та генетичної інженерії, Ради по вивченню продуктивних сил, Центрального
ботанічного саду, Донецького ботанічного саду та інших; Інститутів Української академії
аграрних наук (УААН): землеустрою, рослинництва, землеробства, агроекології,
ветеринарної медицини, розведення і генетики тварин, птахівництва, селекційно-
генетичний, винограду і вина та інші; факультети і кафедри екологічного профілю
учбових закладів тощо. Ряд питань, пов'язаних з науковими дослідженнями і
управлінням у цій сфері, вирішують наукові центри, лабораторії і інститути при
центральних органах виконавчої влади, зокрема Український науково-дослідний
інститут екологічних проблем та Український науковий центр екології моря при
Міністерстві охорони навколишнього природного середовища та ядерної безпеки.
Державне регулювання у цій сфері не може існувати без ефективної системи нагляду
за станом середовища, тобто без системи постійно діючого моніторінгу.
Екологічний моніторинг довкілля є сучасною формою реалізації процесів екологічної
діяльності за допомогою засобів інформатизації і забезпечує регулярну оцінку
і прогнозування стану середовища життєдіяльності суспільства та умов
функціонування екосистем для прийняття управлінських рішень щодо екологічної
безпеки, збереження природного середовища та раціонального
природокористування.
Створення і функціонування Державної