Управление отходами. Захоронение твёрдых бытовых отходов

приготовления пищи, водопровод и канализация), наличия системы раздельного сбора отдельных составляющих отходов (макулатура, пищевые отходы, стекло, металл и т.п.) и местных условий.

В жилых домах с центральными системами отопления, с использованием газа или электроэнергии для приготовления пищи отходы топлива отсутствуют. Ис­ ключается возможность сжигания горючей части отходов (древесина, картон, бу­ мага и т.п.). Это приводит к уменьшению плотности и увеличению объемов отхо­ дов.

Вжилых домах без канализации повышается влажность, плотность и увели­ чивается общая масса твердых отходов.

Вдомах с канализацией часть отходов сбрасывается населением через сани­ тарные приборы в канализацию, что приводит к уменьшению массы, средней

плотности и влажности отходов. !

С ростом благосостояния и увеличивается доля бумаги и упаковочных мате­ риалов в ТБО, что значительно повышает их объем, снижаем их среднюю плот­ ность и незначительно увеличивает их общую массу.

При раздельной системе сбора составляющих ТБО (пищевые отходы, макула­ тура, металл и др.) масса ТБО может снизиться до 36 кг на 1 чел. по пищевым от­ ходам и до 20 кг на 1 чел. в год по другим видам вторичного сырья.

Нормы накопления ТБО устанавливают в зависимости от климатических и географических условий: продолжительности отопительного сезона (от 150 дней в южных районах до 300 дней в северных), длительности периода подме'гания тро­ туаров, дворов, улиц (от 150 дней в северных районах до 300 дней в южных), раз­ личного потребления населением овощей и фруктов, озелененности населенных мест. Существенно различается и убираемая площадь дворовых территорий ( 2 - 5 м 2/чел.), зеленых насаждений (4 - 12 м 2/чел.).

Для определения фактического накопления ТБО, образующихся от населения, выбираются участки с охватом 0,5% жителей для городов с населением более 500 тыс. чел., 1% - 300 - 500 тыс.чел., 2% - до 300 тыс.чел. Кроме того, выбирается не менее двух наиболее характерных для данного населенного пункта объектов куль­ турно-бытового назначения.

Для сбора и замеров количества отходов используются стандартные контей­ неры объемом 0,75 м 3

Нормы накопления рассчитываются по сезонам года. В каждый сезон замеры производятся 7 дней без перерыва. Рекомендуемые сроки для замеров: зима - де­ кабрь-январь; весна - апрель; лето - июнь-июль; осень - сентябрь-октябрь.

Масса ТБО определяется с помощью автомобильных весов с пределом изме­ рения 10 кг и точностью ±5 кг или динамометра на 500 кг с точностью ±5 кг.

Объем отходов в стандартных контейнерах емкостью 0,75 м 3 определяют при помощи мерной линейки на 1,5 м.

Рекомендуется уточнять нормы накопления ТБО каждые 5 лет [40].

При организации санитарной очистки населенных мест используют общие й 1щфференцированные нормы накопления ТБО на установленную расчетную еди­ ницу по каждому объекту образования отходов.

Ориентировочные нормы накопления ТБО в зависимости от источников обра­ зования определяются СНиП 11 - 60 - 75 (на 1 чел./год, табл. 2.2 и 2.3).

п

[на 1 м2 площади)

При определении объемов накопления ТБО данными табл. 2.2 и 2.3 можно юльзоваться только как ориентировочными, для каждого населенного пункта не- )бходимо их уточнять с учетом местных условий.

В европейских странах, где вместе с ТБО на полигоны вывозят уличный смет, угходы от зеленых насаждений, некоторые специальные отходы (отходы бытовой симии, устаревшие медикаменты, отходы местных промышленных предприятий, макулатуру, радио- и электронную аппаратуру, холодильники, стиральные машины, старые велосипеды и т.д.), шламы очистных сооружений, отходы пищевой про­ мышленности и другое, объемы этих отходов также учитывают при расчете объема Отходов, поступающих на полигоны, и для них предусматриваются специальные шощадки приема, сортировки и отправки на специализированные участки для разюрки, дробления, утилизации и обезвреживания. При этом можно отметить, что в 1>РГ доля собственно бытовых отходов от населения составляет около 64 - 65%, срупногабаритных бытовых отходов - около 8 - 9%, отходов от местных промьппюнных предприятий - 25 - 26% [34].

2.3. Морфологический состав

Морфологический состав ТБО весьма разнообразен. Это бумага, пищевые от­ ходы, дерево, металл, текстиль, кости, стекло, резина, кожа, пластмасса и др. Со­ став и количество компонентов меняются во времени (в зависимости от времени

.'ода и по прошествии нескольких лет) и в пространстве (в зависимости от широты местности, климата). Кроме того, морфологический состав ТБО зависит от уровня кизни населения, степени благоустройства жилья, этнических особенностей и фивычек населения.

В связи с необходимостью получения сравнимой информации о характере морфологического состава отходов при проектировании сооружений по перера­ ботке и обезвреживанию ТБО в России в этот состав включены следующие обяза­ тельные компоненты: бумага; картон; пищевые отходы; дерево; металл (черный и

цветной); текстиль, кости; полимерные материалы; прочие (не классифицируемые) части; отсев (крупность менее 15 мм); садовые отходы. Морфологический состав ТБО для различных зон СССР представлен в табл. 2.4. [6].

дрение дуальной системы сбора и переработки отходов значительно сказалось на составе ТБО, направляемых на полигоны в ФРГ, Дании и других стран.

Анализ информации о прогнозируемом составе ТБО в США позволяет сде­ лать вывод о том, что будет значительно увеличиваться доля бумаги, картона и других изделий из древесного волокна, а это повлечет за собой рост объемной мас­ сы отходов при снижении их плотности. Увеличение содержания пластмасс почти на 300% усложнит процессы сжигания отходов (это свидетельствует в пользу

депонирования отходов на санитарных свалках). Существенно снизится доля пищевых отходов, в результате будут ограничены возможности применения мето­ дов компостирования и уменьшится содержание азота, фосфора и калия в полу­ чаемых компостах [7].

В известной степени этот прогноз изменения морфологического состава ТБО может быть отнесен и к России, но с корректировкой на запаздывание 5 - 20 лет.

2.4. Физико-химические свойства

Для оценки возможности применения метода депонирования ТБО на свалках важно знать физико-химические свойства отходов.

Наиболее важными физическими свойствами считаются: размер отдельных частиц (кусков, предметов) компонентов отходов; форма отходов; объем; масса; плотность; площадь поверхности; компактность; сжимаемость; температура; цвет; запах; возраст; радиоактивность.

При оценке химических свойств отходов рассматриваются: pH; биологиче­ ская потребность в кислороде (БПК); химическая потребность в кислороде (ХПК); содержание общего азота; общего фосфора; органического вещества; токсичность; коррозионная активность. Кроме того, важно знать: взрывоопасность; пожаро­ опасность; биологическую стабильность; привлекательность для насекомых, гры­ зунов, птиц; влажность; содержание солей тяжелых металлов (ртуть, свинец, кад­ мий, никель, медь), токсикантов (хром, мышьяк, селен, бериллий, асбест), канце­ рогенных веществ, драгоценных металлов, ядохимикатов [8].

Размер и форма отдельных частиц (кусков, предметов) отходов важны для оп­ ределения необходимости предварительной сортировки по крупности для дробле­ ния (измельчения).

Объем, масса, плотность учитываются при оценке возможности и целесооб­ разности предварительного брикетирования, уплотнения, несущей способности, от которой зависит возможность проезда по отходам транспортной и уплотнительной техники, а также при оценке потенциальной слеживаемости.

Площадь поверхности необходимо знать при прогнозе активности протекания химических и биохимических процессов, аэрации и деаэрации, компактность и сжимаемость - при выборе техники для уплотнения, расчете объема депонирова­ ния.

По температуре отходов оценивается возможность загорания, интенсифика­ ции или торможения химических, биохимических и микробиальных процессов.

Цвет и запах важны для учета возможного влияния на объекты окружающей среды - придание посторонних цвета и запаха растениям, воде и почве, атмосфер­ ному воздуху.

От возраста отходов зависят активность процессов их деструкции, условия развития микро- и макроорганизмов (растений, простейших, микробов, насекомых, червей, грызунов и тщ.).

Радиоактивность необходимо знать для прогнозирования радиационной опас­ ности.

Величина pH имеет большое значение для многих химических и биохимиче­ ских процессов, жизни микро- и макроорганизмов, коррозионной активности, воз­ можного загрязнения почвы, подземных и грунтовых вод.

БПК и ХПК являются показателями содержания в ТБО окисляемых биологи­ ческим и химическим путем органических и неорганических материалов, что важ­ но для прогнозирования и опенки интенсивности деструкции отходов.

Содержание общего азота, фосфора, органического вещества важно знать для выбора методов компостирования, оценки эффективности химических и биологи­ ческих процессов деструкции.

Коррозионная активность, взрывоопасность, пожароопасность - важные пока­ затели при оценке и выборе конструктивных решений, материалов для сооружений и конструкций, механизмов и машин, мероприятий по безопасности персонала и населения, проживающего в зоне возможного влияния свалки.

Биологическая стабильность, влажность, привлекательность отходов для на­ секомых, грызунов, птиц определяют необходимость проведения мероприятий по устранению возможности выплода мух, размножения грызунов и птиц, регулиро­ ванию активности биохимических процессов.

Соли тяжелых металлов, токсиканты, канцерогенные вещества, ядохимикаты обусловливают потенциальную токсичность ТБО. Решение о возможности депо­ нирования таких отходов на свалке можно принять лишь при условии их предва­ рительной сортировки, подготовки, обезвреживания.

Наличие в отходах драгоценных металлов в значащих количествах ставит пол сомнение целесообразность их депонирования, т.к. в будущем возможно их извле­ чение из рабочего тела свалки для последующей переработки.

25. Санитарно-гигиеническая и эпидемиологическая

характеристики

ТБО могут содержать дурнопахнущие вещества, токсичные материалы, опас­ ные для человека. Особую опасность представляют соли тяжелых металлов, кан­ церогенные вещества.

Органические вещества, легко разлагаются при плюсовых температурах, вы­ деляя при этом дурнопахнущие газы - аммиак, сероводород, индол, скатол, атакже метан и жидкости, с продуктами неполного разложения. Многие из этих продуктов ядовиты. Это приводит к загрязнению атмосферного воздуха, почвы, воды.

В тех случаях, когда ТБО высыхают, образуется пыль. Часто в пыли содер жатся токсические вещества, яйца глистов, патогенные микроорганизмы. Пьиц легко развеивается, загрязняя прилегающие территории.

Беспорядочно сваленные ТБО, часто гниющие с неприятным запахом, ос корбляют эстетические чувства населения. На этом фоне трудно воспитывать у на­ селения положительное отношение к чистоте и содержанию населенных мест в об­ разцовом порядке.

ТБО представляют большую опасность в эпидемиологическом отношении, так как они являются хорошей средой для выживания и размножения возбудителей таких болезней, как дизентерия, инфекционный гепатит, полиомиэлит, брюшной тиф, холера, туберку лез, сибирская язва и многих других. В таблице 2.5 указаны сроки выживаемости патогенных микробов в отбросах.

Кроме возбудителей инфекционных заболеваний ТБО также содержат яйца глистов (гельминтов). Особенно много их находят в квартирном смете, испражне­ ниях, содержимом выгребных ям. Наиболее распространены яйца геогельминтов для которых пребывание в почве является одной из обязательных стадий развития С ТБО яйца геогельминтов попадают в почву, где они развиваются до стадии зре­ лого яйца с подвижной личинкой (инвазионная стадия), а затем с овощами, водой пылью, мухами попадают к человеку, в организме которого происходит их созре­ вание. Наиболее часто встречаются в ТБО яйца аскарид, остриц, власоглавов,

2.6.Возможные направления влияния ТБО на объекты окружающей среды

При попадании ТБО в окружающую среду возможен их контакт с атмосфер­ ным воздухом, водой водных объектов (поверхностных и подземных), почвой, жи­ вотным и растительным миром и, что особенно важно, с населением. Эти прямые или опосредованные контакты в зависимости от

местных условий (климатических, геологических, гидрогеологических и гидроло­ гических, плотности и видового разнообразия животного и растительного мира, плотности населения и др.), количества и качества ТБО могут оказаться неблаго­ приятными для объектов окружающей среды.

Обычно ТБО комплексно воздействуют на население и основные среды - ат­ мосферный воздух, воду и почву, растительный и животный мир, но в ряде случаев воздействие может оказаться неблагоприятным только для одной или нескольких сред. Такое воздействие может привести к изменению одного или ряда показателей состояния окружающей среды в целом или отдельных сред. Для удобства изучен™ и оценки влияния ТБО условно выделяется шесть основных показателей вредно­ сти, характеризующих неблагоприятное воздействие загрязняющих веществ на объекты окружающей среды: органолептический; общесанитарный; фитоаккуму­ ляционный (транслокационный); миграционно-воздушный; миграционно-водный; санитарно-токсикологический [11].

Органолептический показатель вредности позволяет оценить изменение свойств и качества объектов окружающей среды с помощью органов чувств (зре­ ние, обоняние, вкус) или аналитических методов, позволяющих заменить органы чувств человека (анализаторы цвета, прозрачности, запахов и т.д.). Органолептиче­ ски оценивается изменение под влиянием загрязняющих компонентов ТБО: запаха, привкуса, цвета, действия на слизистые оболочки человека атмосферного воздуха; запаха, привкуса, цветности, необычной окраски (цвета) грунтовых и поверхност­ ных вод; цвета и запаха почвы; запаха, привкуса и пищевой ценности растения выросших на загрязненной ТБО почве.

Общесанитарный показатель вредности характеризует качественно и количе­ ственно степень изменения основных процессов биологической активности и са­ моочищения почвы от ’чягрячнятших и зоген н ы х химических веществ (ЭХВ).

Фитоаккумуляционный (транслокашонный)Показатель позволяет оценить миграцию ЭХВ из почвы, загрязненной компонентами ТБО, в растения, которые могут быть использованы в качестве пищевых продуктов для населения и корма для скота. При этом важно отметить, что оценивается содержание ЭХВ не во всей массе растения, а только в тех частях, которые относятся к товарной массе [И].

Миграционно-водный показатель характеризует процессы переноса ЭХВ с отжимной водой (фильтратом) и поверхностным стоком (ливневая вода) с ТБО в грунтовые, подземные и поверхностные воды.

Миграционно-воздушный показатель вредности позволяет оценить перенос ЭХВ в атмосферный воздух с выделяющимися из ТБО газами, испарениями, пы­ лью.

Санитарно-токсикологический показатель характеризует вредное воздействие (прямое или опосредованное) ЭХВ ТБО на здоровье и санитарные условия жизни человека, животных и растений.

Для предотвращения возможного неблагоприятного воздействия загрязняю­ щих компонентов ТБО на объекты окружающей среды и население необходимо организовать системы сбора, транспортировки, обезвреживания, складирования (депонирования) ТБО, сводящие к минимуму контакты с ТБО и возможность ми­ грации ЭХВ в почву, водные объекты, атмосферный воздух и в пищевые цепи (растения и животные).

3. Санитарная характеристика почвы как приемника ТБО

3.1. Строение почвы

Почвой называют поверхностный (наружный) слой горных (материнских) по­ род, измененный совместным воздействием внешних условий - воды, тепла, возду­ ха, растительных и животных организмов. Активно на процессы почвообразования влияют время, климат, рельеф и деятельность человека.

В почве протекают разнообразные химические, физические, биохимические и биологические процессы. Эти процессы настолько интенсивны, а участвующая в них биомасса столь велика, что, строго говоря, почву нельзя отнести к косной ма­ терии, так как она, по В.Р.Вильямсу, является сложйой комбинацией " минераль­ ных и органических веществ, в которых никогда, ни на минуту нет состояния по­ коя, которая насквозь проникнута жизнью и живыми существами, которая сама да­ ет жизнь, и в которой состояние покоя и неподвижности есть состояние смерти"

Качество почвы обычно оценивают по основному свойству - плодородию. Под плодородием понимают способность почвы обеспечивать растения питатель­ ными элементами, водой и воздухом.

При санитарной характеристике почвы оценивают ее способность к самоочи­ щению от экзогенных химических веществ-загрязнителей и биологического за­ грязнения (патогенные микроорганизмы и простейшие), а также способность к пе­ реработке и обезвреживанию органических отходов.

Почва состоит из косной (минеральной и органической) и живой (биомасса микробов, простейших, личинок насекомых, червей, плесени, вирусов, бактерио­ фагов) частей. Продукты выветривания горных материнских пород составляют минеральную часть почвы. Органическая часть состоит из частично разложивших­ ся остатков растений, животных, продуктов их жизнедеятельности. Органическое вещество почвы называется почвенным перегноем (гумусом). В почве содержатся газообразные вещества - кислород, азот, аммиак, углекислота, сероводород, метан и многие другие. Вода в почве находится в виде почвенного раствора и паров.

Гумус является основным источником азотного питания растений и формиру­ ет структуру почвы, а также влияет на воздушный, водный и тепловой режим, оп­ ределяющих условия развития растений.