Управление отходами. Полигонные технологии захоронения твердых бытов

Между выполнением изоляционного слоя и проведением операций по складированию, разравниванию и уплотнению ТБО всегда имеется некоторый временной разрыв, в этот период свободная поверхность ТБО подвергается воздействию ветра, который раздувает легкие фракции ТБО – бумагу, картон, пластмассовые пленки и упаковки и т.д. Для предотвращения их уноса за пределы рабочих карт устанавливаются переносные сетчатые ограждения высотой 4–5 м. Отходы, задержанные этими ограждениями, собирают один раз в смену и закладывают в уплотняемый слой ТБО [4].

Увлажнение ТБО летом необходимо осуществлять в пожароопасные периоды. Расход воды на полив принимается 10 л на 1 м3 ТБО [1].

2.4.9. Организация работ при траншейной схеме складирования

Загрузка ТБО в траншеи осуществляется с послойным уплотнением бульдозерами или катками-уплотнителями, перемещающимися вдоль траншеи. Участок складирования заполняется с превышением над отметкой участка на 1/3 глубины траншеи из-за последующего уплотнения отходов. В траншеях ТБО изолированы в процессе складирования по всему периметру. Изоляцию ТБО сверху для полигонов этого типа допускается производить один раз в 5 суток.

По истечении 5 лет (как исключение 3 года) необходимо устройство траншей 2-го яруса по высотной траншейной схеме при условии получения разрешения службами санэпиднадзора, что материал в траншее не привлекает мух и грызунов, а также в подразделениях пожарной охраны о его пожарной безопасности. Для получения указанных разрешений в двух-трех местах делается пробное разрытие.

Переносные сетчатые ограждения устанавливаются как можно ближе к месту разгрузки и складирования ТБО, перпендикулярно направлению господствующих ветров для задержания легких фракций отходов. Высота ограждений 4–4,5 м. Рама щитов выполняется из легких металлических профилей, обтягивается сеткой с размерами ячеек 40–50 мм. Ширина щитов принимается 1–1,5 м.

Регулярно, не реже одного раза в смену, щиты очищаются от частиц отходов. Размеры участка, защищаемого переносным сетчатым ограждением, должны обеспечивать работу без перестановки щитов не менее недели.

Мерный столб (репер) устанавливается на карте для контроля высоты отсыпаемого 2-метрового слоя ТБО. Соблюдение заданной высоты слоя отсыпки обеспечивает равномерность осадки толщи полигона. С помощью репера контролируется степень уплотнения твердых бытовых отходов. Реперы выполняются в виде деревянного столба или отрезка металлической трубы, швеллера, двутавра. Деление наносятся яркой краской через каждые 0,25 м. На высоте 2 м на бульдозере делается белая черта, являющаяся подвижным репером [1].

121

2.4.10. Окончательная изоляция поверхности полигона

Окончательная изоляция полигона осуществляется после его заполнения перед проведением рекультивационных работ. Окончательное изолирующее покрытие должно исключить проникновение биогаза за пределы рабочего тела полигона, обеспечить отвод ливневых вод и осадков, выпадающих над рабочим телом, за его пределы, исключить инфильтрацию осадков в рабочее тело, препятствовать эрозии поверхности полигона (ветровой, водной) и раздуванию ветром легких фракций ТБО (бумага, картон, пластмасса), обеспечить возможность укоренения травы, кустарников и деревьев на стадии рекультивации полигона [4].

Окончательное покрытие должно обеспечивать физический барьер между захороненными отходами и объектами окружающей среды, регулировать эмиссии биогаза из тела полигона, обеспечивать прочное основание для возможного инженерного освоения территории, препятствовать фильтрации атмосферных осадков в тело полигона, препятствовать эрозии, в результате которой могут быть

обнажены складированные отходы. Комплексное перекрытие может

состоять из нескольких различных слоев, каждый из которых выполняет определенные функции (рис. 2.26).

В наружном изоляционном слое должна быть предусмотрена система вентиляции и выпуска биогаза. В случае, когда необходимо полностью исключить инфильтрацию осадков в тело полигона и неорганизованный выход биогаза, в конструкцию перекрытия вносится дополнительный элемент – искусственная водонепроницаемая пленка толщиной 2,5 мм (полиэтилен высокого давления, стабилизированный сажей).

В России при окончательной изоляции полигонов обычно ограничиваются уплотнением верхнего слоя ТБО и нанесением подстилающего грунта и почвенного слоя [19].

122

Список литературы

1.Инструкция по проектированию и эксплуатации полигонов для твердых бытовых отходов / АКХ им. К.Д. Памфилова. – М., 1996.

2.Экологические требования к выбору площадок, проектированию, сооружению, эксплуатации и рекультивации полигонов захоронения твердых бытовых отходов (ТБО) для населенных пунктов Пермской области. –

Пермь, 1999.

3.Коротаев В.Н. Научно-методические основы и технические решения по при снижении экологической нагрузки при управлении движением твердых бытовых отходов: дис. … д-ра техн. наук. – Пермь, 2000.

4.Управление отходами. Захоронение твердых бытовых отходов: учеб. пособие / Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2001. – 133 с.

5.ТСН «Проектирование, строительство и рекультивация полигонов ТБО в Московской области».

6.СП 2.1.7.1038–01. Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов ТБО: утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ 30.05.01 г.

7.Управление отходами. Полигоны захоронения твердых бытовых отходов / Я.И. Вайсан [и др.]. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007. – 464 с.

8.Handbook of Solid Waste management / Ed. by D.G. Willson. – Litton Educational Publishing, Inc., 1977.

9.Solid wastes. Origin, collection, processing and disposal / Ed. by C.L. Mantell. – N.Y., 1975.

10.СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200–03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов.

11.Санитарная очистка и уборка населенных мест: справочник / под ред.

А.Н. Мирного. – М., 1990.

12.Доусен Г., Мерсер Б. Обезвреживание токсичных отходов. – М.: Стройиз-

дат, 1996. – 288 с.

13.Временные рекомендации по проведению геолого-экологических исследований на действующих и проектируемых полигонах твердых бытовых отходов г. Москвы и Московской области. – М., 1982.

14.Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторожде-

ний. – М., 1983.

15.Рабочий проект. Полигон захоронения твердых бытовых и промышленных отходов III и IV классов опасности г. Березники. – Т. 1, кн. 1. Общая пояснительная записка. – Пермь, 1999.

123

16.Бартоломей А.А., Брандл Х., Пономарев А.Б. Основы проектирования и строительства хранилищ отходов: учеб. пособие / Перм. гос. техн. ун-т. –

Пермь, 2000. – 196 с.

17.Чертес К.Л., Быков Д.Е. Рекультивация карьеров отходами // Самарск. гос.

техн. ун-т. – 2005. – 292 с

18.Bagchi A. Design, Construction аnd Monitoring of sanitary landfill. – New York: John Wiley Sons. – 1989. – 260 p.

19.Вайсман Я.И., Вайсман О.Я., Максимова С.В. Управление метаногенезом на полигонах ТБО. – Пермь, 2003.

20.The Jmabe Solid Urban Waste Integral Treatment System / Jmabe Jmberica. – Madrid, 1995.

21.Вайсман Я.И., Коротаев В.Н., Карманов В.А. Разработка исходных данных задания на проектирование площадки депонирования хозяйственнобытовых и промышленных отходов III и IV классов опасности ГП «Пермнефтеоргсинтез»: отчет о НИР. КОНВЭК. Руководитель Я.И. Вайсман. –

Пермь, 1993.

22.Отчет по теме: «Испытания и исследования машин для уборки городских территорий» Раздел темы: «Каток-уплотнитель КУ-701». – М., 1978.

23.Отчет по теме: «Каток-уплотнитель для полигонов ТБО» (Экспериментальный образец). – М., 1984.

24.Инструкция по обслуживанию и эксплуатации катка «ТАНА» № 192 CL/II Модель: 27С.

25.Solid Waste Disposal Facility Criteria / Technical Manual / US. EPA. – 1998.

26.Cooper C.D., Reinhart D.R., Rash F. Landfill gas emission report. Florida center for solid and hazardous waste management. – US EPA, 1992. – 130 p.

27.Рабочие материалы учебных курсов «Проектирование и эксплуатация полигонов захоронения ТБО в странах с переходной экономикой». – М., 2001. – 208 с.

28.Земельный кодекс Российской Федерации. 25.10.2001 № 136-ФЗ.

124

ГЛАВА 3. РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ПОЛИГОНОВ ЗАХОРОНЕНИЯ ТБО

Закрытие действующих полигонов и свалок ТБО может быть обусловлено либо исчерпанием их проектной мощности, либо антисанитарным состоянием при отсутствии возможности их реконструкции с увеличением мощности [1]. По мере достижения проектной отметки укладка ТБО на полигоне заканчивается, полигон закрывают, после чего участок должен рекультивироваться для дальнейшего использования [2].

В зависимости от принятой схемы захоронения может проводиться закрытие полигона в целом или его отдельных рабочих карт. Обычно полигон закрывают постепенно по мере достижения на отдельных картах проектных отметок. Отработанные карты закрываются, а на соседних участках продолжают работы по приему ТБО. После закрытия полигона или отдельных его участков проводятся рекультивационные работы. Рекультивация закрытых полигонов – комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народно-хозяйственной ценности восстанавливаемых территорий, атакже улучшение окружающей среды [3].

Объем и характер рекультивационных работ зависят от вида последующего использования участка. Вне зависимости от вида последующего использования выполняются следующие обязательные работы: нанесение изолирующего слоя; озеленение; дегазация; организация контроля за осадкой рабочего тела полигона и просадками; организация контроля за качеством почвы, атмосферного воздуха, подземных и поверхностных водных объектов в зоне влияния полигона; уничтожение грызунов (при необходимости).

3.1. Организация работ по рекультивации полигонов ТБО

Закрытие полигона для приема ТБО осуществляется после его заполнения до проектной отметки, установленной заданием.

После закрытия полигона на его поверхности устраивается окончательное покрытие. Назначение и конструкция окончательного покрытия должны отвечать целям последующего использования участка полигона. Устройство окончательного покрытияполигонаопределяетсязаданиемнаразработкупроектарекультивации.

Перед началом рекультивационных работ организация, в чьем ведении находится полигон, заказывает проект рекультивации полигона. Задание на разра-

125

ботку проекта содержит необходимость проведения инженерных изысканий, набор и объем которых должен соответствовать целям рекультивации и последующего использования участка полигона.

Задание на разработку проекта рекультивации определяет очередность, этапность, сроки, направление рекультивации, требования по использованию объекта в процессе рекультивации и после ее завершения (постэксплуатационное обслуживание), мероприятия по экологическому контролю и мониторингу. Проект рекультивации разрабатывается специализированной проектной организацией и проходит согласование и утверждение в установленном порядке.

Схема организации работ по рекультивации полигонов ТБО представлена на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Схема организации работ по рекультивации полигонов ТБО

126

Работы по рекультивации полигона проводятся в соответствии с разработанной и утвержденной проектной документацией, имеющей положительное заключение ГЭЭ на основании следующих нормативных документов:

1.Закон РФ от 10.01.2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды».

2.ЗаконРФот24.06.98 г. №89-ФЗ«Оботходахпроизводстваипотребления».

3.СанПиН 42-126-4690–88. Санитарные правила содержания территории населенных мест.

4.СанПиН 2.1.7.1038–01. Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов: утв. Постановлением главного государственного санитарного врача 30.05.01, № 16-01.

5.СанПиН 2.1.7.1322–03. Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления.

6.Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов (АКХ им. К.Д. Памфилова. М., 1998 г.).

В субъектах, где имеются региональные законы, регулирующие вопросы обращения с отходами, территориальные строительные нормы (ТСН) или другие подзаконные акты используются в качестве нормативных документов при рекультивации полигонов. Так, например, в Пермском крае используются «Экологические требования к выбору площадок, проектированию, сооружению, эксплуатации и рекультивации полигонов захоронения твердых бытовых отходов (ТБО) для населенных пунктов Пермской области численностью до 50 тыс. жителей», утвержденные администрацией, Госкомитетом по охране природы Пермской области в 1999 году. В г. Москве и Московской области применяются кроме федеральных нормативных документов местные ТСН.

Для проведения рекультивационных работ разрабатывается проектная документация, по составу и содержанию соответствующая требованиям Постановления Правительства РФ от 16.02.2008 № 87 и включающая в том числе:

♦исходный план полигона на начало рекультивации,

♦генплан полигона после рекультивации;

♦схему перемещения свалочного грунта;

♦технологию проведения рекультивации;

♦пояснительную записку, в которой отражается характеристика: свалочного грунта на всю глубину; почв и пород, завозимых для рекультивации; материалов и технических изделий, применяемых в системе дегазации;

♦качественный и количественный подбор ассортимента растений и удоб-

рений;

♦сметы на проведение работ;

♦мероприятия по защите грунтовых и поверхностных вод, отведению, очистке и сбору фильтрата;

♦мероприятия по организации экологического контроля и мониторинга;

127

Укрепление наружных откосов полигона должно проводиться с начала эксплуатации полигона по мере увеличения высоты складирования.

Для защиты от выветривания или смыва грунта с откосов полигона необходимо производить их озеленение непосредственно после укладки окончательного покрытия. По склонам высаживаются защитные насаждения и устраиваются террасы (бермы).

Основное условие при ликвидации (консервации) действующего полигона ТБО – возможность его дальнейшего существования в течение неограниченного долгого времени в качестве элемента ландшафта или объекта рекреации, без нанесения какого-либо ущерба окружающей среде и человеку [3].

Работы по рекультивации полигона инициируются органами местного самоуправления. Началом работ считается подписание официального документа соответствующего органа (распоряжение, постановление и т.п.), в котором формулируется принципиальное решение о необходимости таких работ и даются поручения конкретным исполнителям [1].

Рекультивацию территории закрытого полигона проводит организация, эксплуатирующая полигон, получив предварительно разрешение на проведение работ в органах Роспотребнадзора с привлечением подрядных организаций с участием предприятия, выполняющего дальнейшее целевое использование земель.

В обязанность эксплуатирующей организации входит своевременное проведение рекультивации и передача участка для его дальнейшего целевого использования. Рекультивация полигона выполняется в два этапа – технический и биологический. Технический этап рекультивации проводится самим предприятием. Биологический этап целесообразно проводить специализированными предприятиями коммунального сельскохозяйственного или лесохозяйственного профиля за счет средств предприятия, проводящего рекультивацию [3].

Основнымиисходнымиданнымидляпроведениярекультивацииявляются[3]:

♦год открытия полигона;

♦год закрытия полигона;

♦вид отходов (бытовые, промышленные, строительные);

♦расстояние от полигона до ближайших гражданских и промышленных объектов, км;

♦общая площадь отчуждения, га;

♦общий объем накопления отходов, тыс. м3;

♦объем поступления отходов по годам эксплуатации, тыс. м3;

♦высота слоя отходов, м;

♦конструкция и материал окончательного покрытия;

♦мощность окончательного покрытия по слоям, м;

♦местность, на которой расположен полигон (лес, болото, поле, овраг, карьер, селитебная зона, район новостройки и т.д.);

128

♦ведомственная принадлежность прилежащих земель;

♦предполагаемое использование данной территории в дальнейшем;

♦расстояние от места погрузки растительного и других грунтов и материалов до закрытого полигона, км;

♦самозарастание полигона, %;

♦вид растений;

♦вид кустарников;

♦вид деревьев;

♦густота травостоя, %;

♦возраст деревьев, лет.

В проекте рекультивации действующего полигона ТБО необходимо предусматривать (с учетом решений исходного проекта и фактического состояния по данным инженерных изысканий):

а) мероприятия по предотвращению попадания в массив заскладированных отходов поверхностного стока с прилегающих водосборных площадей

ис поверхности самого полигона (свалки), в том числе: планировку и уположение откосов до нормативов (1:3,5–1:4); водоотводные устройства (нагорные каналы, дамбы) для отвода поверхностного стока по внешнему контуру полигона; эффективное водозащитное покрытие поверхности заскладированных отходов; устройство дляотвода незагрязненного стока с покрытияповерхности полигона;

б) мероприятия по перехвату загрязненных стоков (фильтрата) полигона

иих очистке;

в) создание или реконструкцию существующей режимно-наблюдатель- ной сети;

г) мероприятия по дегазации массива ТБО и предотвращению их горения; д) проведение регулярных инструментальных наблюдений за деформация-

ми полигона [1].

Эффективность водозащитного покрытия подразумевает:

а) достижение необходимых параметров фильтрационного сопротивления, обеспечивающего низкую проницаемость принятой конструкции водозащитного покрытия;

б) хорошую устойчивость против оползания и размыва потоками ливневых и талых вод, для чего требуется как уположение откосов, так и соответствующая конструкция покрытия.

Эффективным считается слабопроницаемое эрозионноустойчивое покрытие при обеспечении его достаточной устойчивости насдвиг против водной эрозии.

Устройства для отвода поверхностного стока с водозащитного покрытия проектируются с соблюдением следующих правил:

– водосборная площадь покрытия делится на фрагменты с таким расчетом, чтобы сток с каждого из них был не опасен в отношении размыва для грунтовых поверхностей данного и примыкающих фрагментов;

129

–отвод воды с фрагментов покрытия к основанию полигона должен осуществляться по закрепленным руслам (лотки, быстротоки, водоспуски и т.п.), обеспечивающим пропуск максимальных расходов без размывов;

–сброс воды со всей площади водозащитного покрытия осуществляется за пределы полигона (на рельеф, в водотоки), не смешиваясь с загрязненными стоками (фильтратом) полигона;

–качество воды, удаляемой с поверхности водозащитного покрытия, должно контролироваться путем регулярного отбора проб в местах сброса для определения их химического и бактериологического состава.

Мероприятия по перехвату загрязненных стоков полигона в проекте его консервации во многом зависят от того, какие решения закладывались изначально при проектировании полигона.

В проекте рекультивации полигона основной упор делается на мероприятия по предотвращению образования загрязненных стоков после закрытия полигона. Составляются прогнозные оценки: возможных объемов фильтрата после закрытия полигона; баланса распределения фильтрата между наиболее вероятными зонами его разгрузки, определяемыми по данным гидрогеологических исследований. Разрабатываются проектные решения по перехвату загрязненных стоков

впредполагаемых местах разгрузки, с их последующим обезвреживанием. При этом необходимо учитывать существенное снижение объемов фильтрата полигона после его закрытия за счет устройства водозащитного покрытия.

В проекте рекультивации полигона следует давать анализ гидрогеологической ситуации в зоне влияния полигона на поверхностные и подземные воды по материалам режимно-наблюдательной сети за период эксплуатации полигона, прогноз ее изменения после закрытия полигона, а также предложения по реконструкции режимной сети или созданию ее заново, если такая сеть на действующем полигоне не создавалась или не действует.

Мероприятия по дегазации массива ТБО и предотвращению их горения должны включать создание газовыпусков по схеме «сверху – вниз» путем бурения с обсадкой скважин или устройством траншейной схемы дегазации.

Для обоснования проектных решений по консервации (закрытию) действующего полигонаТБО должен быть выполнен комплексинженерных изысканий [1].

Кроме полигонов, на практике встречается большое количество неусовершенствованных свалок, которые устраивались и эксплуатировались без выполнения каких-либо требований органов санэпиднадзора и охраны природы.

Рекультивация таких свалок требует выполнения большого объема подготовительных работ, а именно:

–проведение комплекса экологических исследований (гидрогеологические, геологические, почвенные, исследования атмосферы, проверка отходов на радиоактивность и т.п.);

130