Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 32
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Лишь незначительная часть твердых бытовых отходов (ТБО) большинства крупных городов перерабатывается на мусоросжигательных заводах, остальное вывозится на полигоны, расположенные за десятки километров от городов, причем площади для этих целей практически исчерпаны. Известно также, что свалки являются источником загрязнения окружающей среды (ПДК превышаются в 1000 и более раз). Захоронение отходов на свалках требует отчуждения больших территорий и их дорогостоящего обустройства. В США на свалки вывозят 73% отходов, в Великобритании - 90%, в ФРГ - 70%, в Японии - 30%, в Швейцарии - 25%.[5]
Количество и разнообразие токсичных промышленных отходов в настоящее время так велико, что обезвреживание этих отходов на самих предприятиях экономически нецелесообразно.
Все эти отходы из-за химических и физических свойств не могут быть обезврежены и уничтожены с соблюдением мер безопасности и охраны окружающей среды совместно с бытовыми отходами методом сжигания или складирования на полигонах, поэтому появилась необходимость создания региональных полигонов по обезвреживанию и захоронению неутилизируемых токсичных промышленных отходов.
2.5 Захоронение отходов
Мы всегда смотрим с большим сожалением на то, как на больших открытых площадках до сих пор продолжают сжигать отходы, для уменьшения его объема. При этом на целые километры распространяется зловонный дым, загрязняя и без того не очень чистую атмосферу. На таких свалках обычно можно увидеть большое количество грызунов, насекомых и птиц, большинство из которых являются распространителями опасных инфекций. В связи со всем этим на первый план выходит организация захоронения отходов.
Эффективная альтернатива
На сегодняшний день уже разработаны и функционируют специальные могильники, предназначенные для захоронения отходов. Они условно разделяются на два вида:
1. Открытый наземный могильник. В таких могильниках отходы размещаются прямо на поверхности слоями, чья толщина составляет 25-30 сантиметра. Между слоями отходов находится слой почвы, чья толщина составляет 10-15 сантиметра. Причем доля почвы в таких могильниках должна составлять 30-50%.
2. Подземный могильник. В таких могильниках отходы размещают в больших траншеях, чья глубина составляет 15-20 метров. Поверх слоя отходов размещается слой грунта, чья толщина составляет 60 сантиметров.
Оба эти варианта эффективно сокращают загрязнение окружающей среды, а также подразумевают гораздо меньшее количество популяций насекомых и грызунов.
Очень часто, городские службы выбирают для захоронения отходов не очень удачные площадки. Они могут использовать мусор для освоения различных ям и оврагов, а также для последующего строительства. Затем на этих территориях формируют площадки и даже строят жилые дома. Однако делать этого категорически нельзя. Ведь хранящиеся здесь отходы находятся в постоянной стадии разложения, что неизбежно приводит к просадке грунта и даже выделению из него вредоносных инфекций. Вот почему в течение нескольких десятилетий заниматься строительством на местах захоронения отходов просто опасно.
Проблемы захоронения отходов
Захоронение отходов связано с целым рядом проблем. Когда начинает идти дождь, то вода просачивается сквозь слой отходов и далее поступает в почву обогащенная различными органическими и химическими веществами. Большая часть этих вод затем поступает в грунтовые воды, которые потом наполняют природные водоемы или используются для системы водоснабжения. В связи с этим особенно остро возникает вопрос о выборе места захоронения отходов, а также о разработке методов их дезактивации.
Существует и еще одна проблема. Известно, что разложение отходов происходит без доступа воздуха. При этом образуется биогаз, который на 70% состоит из метана, являющегося легко воспламеняющимся газом. Когда вы видите постоянно горящие свалки – это и есть свидетельство выделения из толщи отходов биогаза. Этот биогаз обладает возможностью проникать на расстояние 300-400 метров и доходить, таким образом, до подвалов жилых домов. Таким образом, получается, что жители домов, находящихся поблизости от таких свалок, находятся буквально как на «пороховой бочке».
Также биогаз обладает возможностью негативного влияния на растительность. Если концентрация такого газа становится особенно большой, то вся растительность может просто погибнуть. Вследствие этого вся поверхность начинает оголяться, грунт начинает вымываться и выветриваться, а сами отходы начинают обнажаться из-под земли.
Решения проблем захоронений отходов
Существование всех вышеперечисленных проблем захоронений отходов побудило соответствующих специалистов разработать следующие варианты решений:
1. Для организации захоронения отходов необходимо выбирать места на возвышенностях, где грунтовые воды проходят довольно глубоко;
2. Перед помещением отходов необходимо предварительно снимать слои почвы, которыми будут накрываться сами отходы;
3. По периметру захоронений отходов необходимо на определенной глубине прокладывать трубы, которые будут являться сборниками фильтрата;
4. Основание захоронений отходов должно быть непроницаемым для воды. Для этого может быть использована либо глина, либо пластик, толщиной в 30-35 см. Сверху этого нужно уложить слой крупного щебня;
5. Само захоронение необходимо выполнять послойно и таким образом, чтобы их высота способствовала фильтрации;
6. На четырех углах захоронения отходов нужно делать колодцы по кластерной системе. Причем их глубина должна выходить на уровень грунтовых вод. Эти колодцы можно использоваться для периодического контроля качества грунтовых вод в этом месте.
2.5.1. Полигоны
Полигоны [9] (рис.8) для захоронения отходов являются природоохранными сооружениями, предназначенными для регулярного централизованного сбора, удаления, обезвреживания и хранения неутилизируемых отходов.
Полигоны должны иметь санитарно-защитные зоны:
Завод по обезвреживанию токсичных отходов мощностью 100 тыс. тонн и более отходов в год -1000м, менее 100 тыс.т.-500м, участок захоронения токсичных отходов –не менее 300м.
Участок захоронения токсичных промышленных отходов представляет собой территорию, предназначенную для размещения специально оборудованных (котлованов), в которые складируются токсичные твердые отходы различных классов опасности, а также вспомогательных зданий и сооружений.
Полигоны размещают в свободных от застройки, открытых, хорошо проветриваемых незатопляемых местах, на которых возможно выполнение необходимых инженерных работ. Вокруг полигона на расстоянии не менее 3000 м должна быть создана санитарно-защитная зона. Место захоронения должно располагаться на незначительном удалении от главных транспортных магистралей и быть связано с ними дорогой хорошего качества. Дефицит площади для захоронения отходов вблизи крупных городов можно уменьшить путем организации сети перегрузочных станций, где отходы должны сортироваться, измельчаться и накапливаться по видам. Это позволяет сократить их объем и использовать для захоронения более удаленные полигоны.
Главными конструктивными элементами участка захоронения отходов являются герметизирующая облицовка, защитный облицовочный слой, дренажный слой для фильтрата и верхнее покрытие. Для обеспечения герметичности применяют минеральные (глиняные) покрытия, полимерные пленочные материалы (например, полиэтилен высокого давления), покрытия из асфальтобетона, а также усиление почвы бентонитом.
Приему на полигон не подлежат следующие виды отходов:
1. отходы, для которых разработаны эффективные методы извлечения металлов или других веществ (отсутствие методов утилизации и переработки отходов в каждом конкретном случае должно быть подтверждено соответствующими министерствами);
2. радиоактивные отходы;
3. нефтепродукты, подлежащие регенерации
Концепция избавления биосферы от токсичных отходов в последние десятилетия развивалась во всем мире стремительными темпами. Застрельщиком в этом выступила Федеративная Республика Германия, где высокая стоимость земли сочетается с высокоразвитой горнодобывающей и перерабатывающей промышленностью, при функционировании которой образуется большое количество токсичных отходов, и где при добыче полезных ископаемых в недрах создаются большие объемы неиспользуемых пустот.
Суть изменений, которые стали вноситься в ранее существовавшую концепцию, сводилось к тому, что значительную часть отходов нецелесообразно сжигать или подвергать нейтрализации, а необходимо захоронять или складировать в геологических формациях, являющихся природными изоляторами, поскольку при современном уровне науки и техники невозможно исключить образование неутилизируемых, не подлежащих сжиганию и неподдающихся нейтрализации токсичных отходов, и в связи с тем, что их размещение и накопление на земной поверхности представляет серьезную угрозу жизнедеятельности человека и биосфере в целом, а в будущем возможно их использование [9].
Рисунок 8. Полигон захоронения отходов
2.5.2 Изоляторы, подземные хранилища.
Геологическими формациями-изоляторами, потенциально пригодными для гарантированного вывода из биосферы любых токсичных отходов, являются: соленосные толщи, толщи глин, вулканические породы, туфы, гнейсы, граниты, эффузивы и другие геологические формации.
Размеры и срок службы подземного хранилища промышленных отходов определяются технико-экономическим обоснованием. При размещении в хранилище отходов, требующих постоянного наблюдения за их состоянием, или отходов, переработка которых возможна в обозримом будущем, срок устойчивости выработок хранилища, а соответственно и самого хранилища, должен быть рассчитан на этот период. В последние годы реализация концепции надежного избавления окружающей среды от нереализованных, не уничтоженных и не нейтрализованных токсичных отходов путем их захоронения и складирования в геологических формациях, являющихся природными изоляторами, стала набирать темп.
Согласно современным требованиям, размещение неутилизируемых промышленных отходов должно осуществляться в пределах специальных полигонов, обеспечивавших их изоляцию и экологическую безопасность на такой срок, пока они не станут безвредными для человека или не будут разработаны экономически приемлемые технологии их переработки и последующего использования.
К подземным хранилищам промышленных отходов относятся такие, которые располагаются в удаленных от земной поверхности геологических формациях, обеспечивая долговременную изоляцию отходов от биосферы. Подземные хранилища являются природоохранными сооружениями и предназначены для централизованного сбора и размещения отходов (в том числе и токсичных) промышленных предприятий, научно-исследовательских организаций и учреждений. Размещение промышленных отходов в хранилищах может преследовать две цели – их последующее использование (хранение) и навечное захоронение. Количество и мощность хранилищ определяются технико-экономическим обоснованием их строительства. Подземные хранилища могут создаваться как самостоятельные предприятия или существовать совместно с горнодобывающими предприятиями на его шахтном поле.
В соответствии с классификацией отходов представляется целесообразным рассмотреть необходимые требования к выбору места расположения хранилища, его проектированию, строительству и эксплуатации. При складировании нескольких типов отходов может возникнуть необходимость в размещении каждого из них в отдельной камере (выработке), если они не совместимы друг с другом. Кроме того, следует предусмотреть пути и механизмы доставки отходов, определить последовательность доставки в хранилище, разработать способы нейтрализации, если отходы токсичные, и мероприятия по уборке незапланированного просыпа и пролива отходов.