Рекультивация несанкционированных свалок и полигонов ТБО

В данной инструкции дано понятия  «полигон»: «полигоны – комплекс     природоохранительных сооружений, предназначенных  для  складирования,  изоляции  и  обезвреживания ТБО, обеспечивающий защиту от загрязнения атмосферы, почвы, поверхностных и грунтовых  вод,  препятствующий распространению препятствующий распространению грызунов,  насекомых и болезнетворных микроорганизмов».

Для проектируемого полигона согласно «Инструкции по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов  для твердых бытовых отходов»  в обязательном порядке разрабатывается специальный   проект мониторинга,   включающий  разделы:  контроль  состояния  подземных  и поверхностных водных объектов,  атмосферного воздуха, почв и растений, шумового   загрязнения  в  зоне  возможного  неблагоприятного  влияния полигона;  система управления технологическими процессами на полигоне, обеспечивающая  предотвращение  загрязнения  подземных и поверхностных водных объектов,  атмосферного  воздуха,  почв  и  растений,  шумового загрязнения   выше   допустимых   пределов   в   случаях   обнаружения загрязняющего влияния полигонов.

Проект мониторинга  полигона  ТБО разрабатывается по техническому заданию владельца полигона и согласовывается с уполномоченными на  это органами.

Система мониторинга должна включать устройства и сооружения по  контролю  состояния  подземных  и поверхностных вод,  атмосферного воздуха,  почвы и  растений,  а  также  шумового  загрязнения  в  зоне возможного влияния полигона. Система  мониторинга  должна включать постоянное наблюдение за состоянием воздушной среды.  В этих целях необходимо  ежеквартально производить   анализы  проб  атмосферного  воздуха  над  отработанными участками полигона и на границе санитарно-защитной зоны на  содержание соединений,  характеризующих  процесс  биохимического разложения ТБО и представляющих большую опасность.  Объем  определяемых  показателей  и периодичность   отбора   проб  обосновываются  в  проекте  мониторинга полигонов и согласовываются с уполномоченными на это органами.  Обычно при  анализе  проб  атмосферного воздуха определяют содержание метана, сероводорода,  аммиака,  окиси   углерода,   бензола,   трихлорметана, четыреххлористого углерода, хлорбензола. В случае установления загрязнения  атмосферы  выше  ПДК  на границе  санитарно-защитной  зоны  таблице 13 должны быть приняты соответствующие меры, учитывающие характер и уровень загрязнения.

Глава 3 данной инструкции посвящена  проблеме рекультивации территорий закрытых полигонов.  Рекультивация   закрытых   полигонов – комплекс   работ, направленных  на  восстановление продуктивности и народнохозяйственной ценности восстанавливаемых территорий, а также на улучшение окружающей среды.

Рекультивация полигона выполняется  в два этапа:  технический и биологический.  Технический этап рекультивации включает исследования состояния свалочного тела и его воздействия  на  окружающую  природную среду, подготовку территории полигона (свалки) к последующему целевому использованию.  К нему относятся:  получение  исчерпывающих  данных  о геологических, гидрогеологических, геофизических, ландшафтно-геохимических,  газохимических  и  других  условий  участка размещения     полигона    (свалки),    создание    рекультивационного многофункционального  покрытия,  планировка,   формирование   откосов, разработка,   транспортировка  и  нанесение  технологических  слоев  и потенциально плодородных почв, строительство дорог, гидротехнических и других сооружений.

Для выработки  решений  по  исключению  влияния   газохимического загрязнения  атмосферы  определяют  состав  и  свойства  образующегося свалочного газа,  содержания  органики,  влажность  и  др.  данные.  С  учетом полученных  данных  и  анализа  климатических  и геологических условий расположения  полигона  составляется  прогноз  образования  свалочного газа  и выбирается  метод  дегазации и конструкция рекультивационного покрытия полигона.

При рекультивации закрытых полигонов, а также свалок неотъемлемой частью является решение вопроса  использования свалочного газа.

Биологический этап    рекультивации   включает   мероприятия   по восстановлению  территории  закрытых  полигонов  для  их   дальнейшего целевого использования в народном хозяйстве. К нему относится комплекс агротехнических  и  фитомелиоративных  мероприятий,  направленных   на восстановление  нарушенных  земель.  Биологический этап осуществляется вслед за техническим этапом рекультивации.

К  процессам  технического  этапа  рекультивации  относятся стабилизация тела полигона, выполаживание и террасирование, сооружение системы дегазации,  создание  рекультивационного  многофункционального покрытия,   передача   участка  для  проведения  биологического  этапа рекультивации.  Технический  этап  рекультивации  закрытых   полигонов включает следующие операции:

• завоз грунта для засыпки трещин и провалов, его планировка;
• создание   откосов   с   нормативным  углом  наклона.  Операции производятся сверху вниз при высоте полигона над уровнем  земли  более 1,5 м;
• строительство дренажных (газотранспортных) систем дегазации;

Рис.1 Технологическая схема рекультивации закрытых свалок без переработки свалочного грунта

1 - выположенный откос свалки; 2, 5 - бульдозер; 3 - автотранспорт; 4 - насыпная почва; 6 - закрытая свалка; 7 - рекулътивационный слой закрытой свалки; 8 - биологический этап рекультивации; 9 - рекреационное, сельскохозяйственное, лесохозяйственное направление рекультивации. 

• погрузка    и   транспортировка   материалов   для   устройства многофункционального покрытия; 
• планировка поверхности; 
• укладка и планировка плодородного слоя.

Материалы и технические  изделия, предусматриваемые для  сооружения систем дегазации,  должны соответствовать требованиям  государственных стандартов или технических условий.  Конструкции и  применяемые  материалы  газовых   скважин   должны обеспечить  их надежную эксплуатацию без капитальных ремонтов и замены основных узлов в течение 15 лет. Для промежуточных    и    магистрального    газопроводов   должны применяться трубы из полиэтилена низкого давления с маркировкой «ГАЗ», изготовленные в соответствии с ТУ 6-19-051-538-85, типа «Т». Соединительные детали  (втулки  под  фланцы,  переходы,   отводы, тройники  и  др.)  для  полиэтиленовых  труб  предусматриваются  по ТУ 6-19-051-539-85.

В дополнение к  данной инструкции  в части получения свалочного газа действует «Технологический регламент получения свалочного газа с полигонов твердых бытовых отходов», разработанный отделом санитарной очистки городов АКХ им. К.Д. Памфилова  1990 году.  На территории Российской федерации это, пожалуй, основной нормативно-технический документ, регулирующий вопросы, связанные со сбором и использованием свалочного газа. Технологический регламент содержит технологии и оптимальные данные получения и утилизации свалочного газа с действующих и закрытых полигонов ТБО.

Для получения и утилизации свалочного газа с действующих и  закрытых полигонов ТБО необходимо в первую очередь  разработать проект системы сбора и утилизации свалочного газа с полигона ТБО. Состав проекта системы сбора и утилизации свалочного газа с полигона ТБО включает ведомости документов и чертежей основного комплекта, ссылочных и прилагаемых документов, основных комплектов, спецификаций, согласований, потребности в материалах; пояснительную записку с обоснованием принятых решений и гидравлическим расчетом газопроводов; спецификацию оборудования; технические условия на прокладку газопроводов; технические условия на противокоррозионную защиту (при необходимости); план полигона с нанесенных скважинами, трассами газопроводов, а также потребителями свалочного газа; сводный геодезический план; технологический план трассы; продольные профили газопроводов; типовые и рабочие чертежи отдельных узлов газопроводов, скважин, оборудования по очистке и осушке свалочного газа; смету расходов; расчеты себестоимости получения 1 м³ свалочного газа и срока окупаемости капитальных вложений.

Согласно данному регламенту технология получения свалочного газа включает две технологические схемы: получение свалочного газа с эксплуатируемых  полигонов и получение свалочного газа с закрытых полигонов.

Перед разработкой проекта  системы сбора и утилизации свалочного газа с эксплуатируемого полигона определяют состав и свойства поступающих на него ТБО, вместимость и срок эксплуатации полигона, схему и максимальную высоту складирования отходов, рН вытяжки из отходов, гидрогеологические условия земельного участка, а также составляют уравнение водного баланса полигона. На основании перечисленных материалов подготавливают количественный прогноз образования свалочного газа с 1 т ТБО и дают заключение о целесообразности его утилизации.

Перед разработкой проекта  системы сбора и утилизации свалочного газа с закрытого полигона на нем  бурят скважины, определяют состав свалочного газа и его свойства, степень разложения ТБО, содержание в них органики, рН, влажность. Так как содержащееся в ТБО органическое вещество имеет различную интенсивность разложения, необходимо определять общее органическое вещество и активное органическое вещество. С учетом этих данных, а также анализа климатических условий расположения полигона дают заключение о целесообразности разработки проекта.

Требования к обеспечению  экологической безопасности, предъявляемые  современными отечественными нормативными документами, направлены на снижение вредного воздействия полигонов ТБО на окружающую среду на протяжении эксплуатационного  периода. Уровень воздействия полигонов  должен соответствовать требованиям санитарно-гигиенических нормативов, ограничивающих поступление загрязняющих веществ в компоненты окружающей среды: атмосферу и гидросферу. Воздействие факторов, поддающихся прогнозированию (тектонические условия площадки и сейсмическая активность района размещения), должно быть учтено с целью предотвращения аварий и чрезвычайных ситуаций и минимизации ущерба окружающей среде при их возникновении.

С целью обеспечения экологической  безопасности при проектировании и  эксплуатации полигонов ТБО нормативными документами рекомендуется учитывать  протекание механических и физико-химических преобразований в массиве ТБО, в  ходе которых происходит уплотнение ТБО, изменение температурного режима, водного баланса и выделение  свалочного газа, проводить регулярные наблюдения за состоянием сооружений, защитных устройств и принятию оперативных  мер по предотвращению аварийных  ситуаций, осуществлять мониторинг окружающей среды путем проведения режимных наблюдений за состоянием атмосферного воздуха и водных объектов в зоне влияния полигона, анализа их результатов, прогноза дальнейших изменений.

Основным недостатком  комплекса требований современных  нормативных документов к обеспечению  экологической безопасности полигонов  является то, что они предъявляются  только к эксплуатационному и  рекультивационному периодам жизненного цикла полигонов. В то время как принципы устойчивого развития предъявляют требования к обеспечению долговременной экологической безопасности техногенных объектов. Одной из основных причин такого положения, является недостаточная разработка научных методов принятия проектных решений, включая средства инженерной защиты, позволяющих обеспечить экологическую безопасность территорий, отсутствие научно обоснованной нормативно-технической базы.

5.  Принцип системного подхода управления отходами

При проектировании полигонов  ТБО должны разрабатываться мероприятия  по обеспечению экологической безопасности, направленные на ограничение и контроль эмиссий загрязняющих веществ в  окружающую среду. Для предотвращения поступления загрязняющих веществ  с биогазом в атмосферу должны создаваться системы сбора, отвода и утилизации свалочного газа. Для предотвращения поступления загрязняющих веществ с фильтратом в поверхностную и подземную гидросферу должен разрабатываться комплекс мероприятий, включающий создание противофильтрационного экрана, системы сбора, отвода и очистки фильтрата, на поверхности отходов при рекультивации создаваться окончательное гидроизоляционное покрытие. Для наблюдения за состоянием сооружений и защитных устройств должны проводиться регулярные наблюдения. Для контроля за состоянием окружающей среды должен проводиться мониторинг атмосферного воздуха, водных объектов, почвы в зоне влияния полигона ТБО. С учетом результатов наблюдений может быть произведен прогноз дальнейших изменений.

Решение проблемы безопасного  захоронения ТБО может быть получено с позиций системного подхода  и должно иметь научное, методологическое и прикладное значение. Системный  подход в данном случае рассматривается  как методология научных исследований, ставящая целью всесторонне изучение сложноорганизованной системы «Полигон ТБО».

Основная цель системного подхода управления отходами это  снижение количества отходов, подлежащих захоронению на полигонах, и максимальное их использование в качестве вторичного сырья и источников энергии.

Принципы системного подхода  управления отходами заключаются в  следующем:

ТБО состоят из различных  компонент, к утилизации и переработки  которых должны применяться различные  подходы.