Полигоны для твердых отходов
Для уменьшения загрязнения окружающей среды в соответствии с Законом РФ «Об охране окружающей природной среды», принятый 19 декабря 1991 г. было предложено вместо неконтролируемых свалок применять полигоны для твердых отходов.
Для такого полигона выбирают место по возможности в глинистом грунте, в котором можно складировать отходы в течение 20-25 лет и более. Основание выбранной площади делают в виде огромного корыта (для средней полосы РФ, где за год выпадает около 600 мм осадков) глубиной примерно 1,5 м. Фильтрат скапливается в нем, остается в пределах полигона и не загрязняет водоем и подземные воды. При необходимости (большое количество осадков) фильтрат забирают со дна корыта насосными установками и разбрызгивают по поверхности укладываемых отходов. Одна часть фильтрата испаряется с поверхности, другая проникает вглубь, где вызывает медленный биотермический процесс с повышением температуры примерно до 30 0С. До дна доходит не более 5 % перекачиваемой жидкости. Если глинистого грунта нет, и основание для полигона приходится делать в водопроницаемых грунтах, дно корыта выстилают слоем привозной глины толщиной 0,5 м.
Рис. Схематичный разрез полигона для твердых отходов
1 Лесозащитная полоса (зеленая зона); 2 промежуточный изолирующий слой;
3 Отходы; 4 укрывающий наружный слой растительного грунта;
5 Естественное или искусственное водоупорное основание (глина)
Интересный комплексный полигон для захоронения и переработки промышленных отходов был создан еще в СССР г. Санкт-Петербург (рис.). В его состав были включены участки приема и обезвреживания отходов гальванических производств, приема и захоронения органических отходов, захоронения особо вредных отходов, приема и сжигания жидких горючих и других отходов. Полигон имеет контрольно-пропускной пункт, лабораторию, административное здание, на его территории и за ее пределами ведется контроль за состоянием поверхностных и грунтовых вод, а также чистотой воздушной среды.
Территория, выбранная под полигон, подстилается твердыми и полутвердыми, практически водоупорными отложениями нижнекембрийских глин с мощностью пласта около 70 м, залегающих на сравнительно небольшой глубине от поверхности Земли (до 4 м). Под ними находятся слабоводоносные пески и песчаники мощностью до 20 м.
В течение суток вывозят отходы на одну площадку полигона и уплотняют бульдозерами послойно до двухметровой высоты. На следующие сутки отходы вывозят на другую площадку, а предыдущую обязательно укрывают изолирующим слоем грунта толщиной 0,25 м. Изоляция грунтом и его последующее уплотнение препятствует загрязнению окружающей воздушной среды, а также распространению мух и грызунов. По мере загрузки полигона отходами из разровненных слоев извлекают металлолом.
Для сокращения площади полигон загружают многослойно. Конструктивные схемы допускают высоту 60 м. При этом для устойчивой работы бульдозера необходимо устраивать пологий внешний откос, образующий с горизонтом угол в 15°. После заполнения полигона поверхность его покрывают растительным грунтом.
Расход земельных площадей под полигоны твердых отходов зависит от численности обслуживаемых жителей в городе и высоты складирования (таблица).
Т а б л и ц а – Зависимость расхода земельных площадей под
полигоны ТО от численности обслуживаемых
жителей в городе и высоты складирования
Численность обслуживаемых жителей в городе, тыс. чел. |
Расход земельных площадей на 50 тыс. жителей, га / год |
Оптимальная высота складировния, м |
Менее 50 |
0,30–0,35 |
10–15 |
50–99 |
0,22–0,25 |
15–20 |
100–249 |
0,18–0,20 |
20–25 |
250-499 |
0,14–0,16 |
25–35 |
500–1000 |
0,09–0,12 |
30–40 |
Более 1000 |
0,05–0,08 |
35–60 |
Для размещения полигонов твердых отходов можно использовать овраги и другие неудобные земли. При этом планировка и организация (порядок) загрузки полигонов отходами определяются конкретными (местными) условиями.
Участки под полигоны отводят на значительном расстоянии от других зданий и сооружений, поэтому на них необходимы бытовые помещения для эксплуатационного персонала и оборудование для простейших работ по обслуживанию техники. В составе хозяйственной зоны, где располагаются эти помещения и оборудование, проектируют производственно-бытовое здание, навес или гараж для машин и механизмов. Склад горюче-смазочных материалов (ГСМ), трансформаторную подстанцию, площадку для складирования сборных плит для временных дорог. Степень капитальности этих сооружений зависит от мощности полигона и расчетного срока его эксплуатации.
После полной загрузки полигона и закрытия его растительным грунтом поверхности последнего можно использовать для устройства парков, садов, игровых площадок и пр.
В закрытых от соприкосновения с воздухом бытовых и пищевых промышленных отходах, находящихся в насыпях полигона, возникает анаэробный процесс, при этом выделяется биогаз (смесь метана и углекислого газа), который при определенных условиях можно использовать как топливо. Такой опыт имеется в ВНР, где при высоте засыпки отходов 7 м этот газ отбирают с помощью отсасывающих труб. Дополнительные устройства, связанные с этим, как показал опыт, в течение года окупаются многократно. Рассматриваемые полигоны твердых отходов предназначены в основном для отходов бытового происхождения, однако, проведенными исследованиями установлено, что часть промышленных отходов (по номенклатуре более 10 тыс. видов) может быть принята при определенных условиях на полигоны твердых бытовых отходов для совместного захоронения. Определяется это гигиенической классификацией неутилизируемых промышленных отходов (таблица).
При совместном хранении на полигонах бытовых и промышленных отходов последние в основном используются для устройства слоев промежуточной изоляции.