Диссертация (1151749), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Суммарная толщина растительного грунта составляет 20 см.Анализ устойчивости на скольжение укладываемых материалов на откосеподтверждает их надежность с коэффициентом не менее 1,3. Надежностьконструкции экрана также обеспечивается устройством компенсационнойскладки в геомембране.По завершению работ технического этапа рекультивации участок подлежитбиологическому этапу рекультивации, который включает подбор ассортиментамноголетних трав, подготовку почвы, посев и уход за посевами.В итоге предложенная нами конструкция поверхностной изоляции полигонаТКО имеет следующий вид (рис. 25):1) спланированная и уплотненная поверхность проектируемого склада ТКО,2) выравнивающий слой из песчаного грунта толщиной 300 мм,3) георешетка дорожная армированная РД,4) выравнивающий слой из песчаного грунта толщиной 200 мм,5) дренажный композит «Гидромат 3D/М300/2» толщиной 10 мм,6) геомембрана HDPE «Техполимер» тип 4/5-250 (комбинированная,структурированная) или аналог толщиной 2,5 мм,7) дренажный композит «Гидромат 3D/М300/2» толщиной 10 мм,8) подстилающий слой из глинистого грунта толщиной 500 мм,9) растительный плодородный грунт толщиной 100 мм,10) противоэрозионный геомат «Гидросклон 3D-А»,11) растительный плодородный грунт толщиной 100 мм.114Рисунок 25 – Схема поверхностной изоляции на полигоне «Мещерино-1»Наши предложения опираются на две наилучшие доступные технологииИТС 17-2016:1.
НДТЗ2 - устройство верхнего изоляционного покрытия из комбинацииприродных и искусственных материалов с гидроизолирующим слоем изгеомембраны. Преимущества: предотвращение проникновения атмосферных осадков в массив отходов и, какследствие, исключение образования фильтрационных вод; предотвращение пыления; предотвращение разлета легких фракций отходов; предотвращение неорганизованных эмиссий биогаза; предотвращение распространения запахов; предотвращение ветровой и водной эрозии, в результате которой могут бытьобнажены размещенные отходы;115 восстановлениерастительногосообществанаповерхностиобъектаразмещения отходов.2. НДТОБ_УО2– укрепление внешних откосов с использованиемгеосинтетических материалов (геотекстиль).
Преимущества: обеспечение стабильности массива захоронения отходов и восстановлениепочвенно-растительного слоя. возможность увеличения вместимости объекта размещения отходов. технологический процесс укладки.Итак, предложенная конструкция поверхностной изоляции полигона ТКОпозволяет оптимизировать высоту поверхностной изоляции, а значит, повыситьвместимостьполигона,иотвечаеттребованиямприменениянаилучшихдоступных технологий.4.2. Защита подземных вод и грунтов при захоронении отходов ТКО сиспользованием гидроизоляционных экрановНадежная защита подземных вод и грунтов при захоронении отходов наполигонах ТКО обеспечивается использованием в качестве гидроизоляционногоматериала синтетических геомембран.Геомембраны представляютсобойрулонныеполимерныелистыизполиэтилена высокой (HDPE) и низкой (LLDPE) плотности, полипропилена (РР),поливинилхлорида (PVC) и других материалов.В мировой практике геомембраны с успехом применяются на протяженииполувека.
Применение полимерных рулонных материалов было вызванопотребностью в быстром, надежном и экономичном решении задач по изоляцииисточников загрязнения окружающей среды. В течение всего несколькихдесятилетий был накоплен огромный опыт и теоретические знания поприменению новых материалов (Allen, Bathurst, 2006; Huang, 2006; Гладштейн,2009; Овчаров, Золотозубов, 2011; Гаев, Гавриш, 2013; Гойс, Матрохин, 2014;116Yung-Shan Hong, 2014; Панкова, Хазова, 2015; Sprague, 2016; Полегуев, Глебов,Столяров, 2017).Для разработки единых стандартов производства и применения новогокласса материалов был создан Международный Институт Геосинтетики (GRIGeosynthetics Research Institute) при университете Дрекселя (Drexel University) вСША, а в1983 г.
в Париже было основано Международное ОбществоГеосинтетики (IGS – International Geosynthetics Society). Строгая стандартизацияпозволяет выпускать продукт, обладающий комплексом конкретных инженерныххарактеристик. Геомембраны обладают превосходными физико-механическимихарактеристиками: стойкостью по отношению к большинству химическихреагентов в диапазоне рН от 0,5 до 14, гибкостью, устойчивостью крастрескиванию и повреждениям, к ультрафиолетовому излучению, к колебаниютемператур в интервале от –70°С до +50°С. Срок эксплуатации геомембран – неменее 90 лет.Начиная с 1995 г. в России начали применять импортные геомембраны дляустройства противофильтрационных экранов при строительстве полигонов ТКО,т.к.
своего производства не было, отсутствовали и нормативные требования кгеосинтетическим материалам. Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 56586-2015введен 01 января 2016 г.Технологиястроительствапротивофильтрационногоэкранасгидроизоляционным слоем из геомембраны относится к наилучшим доступнымтехнологиям(НДТ),которыевключенывИнформационно-техническийсправочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 17-2016 «Размещениеотходов производства и потребления», утвержденный приказом Росстандарта от15.12.2016г.
№ 1885. При описании НДТ отмечаются экологические иэкономическиепреимуществаприменениягеомембран.Контрольнымпоказателем технологии является отсутствие изменений качества подземных вод вточках контроля. В нормативных и методических документах (ФедеральныйЗакон № 89-ФЗ; приказ Минприроды России № 66, 2016; ГОСТ Р 56060-2014; СП1172.1.7.1038-01; СП 320.1325800.2017; Инструкция, 1998) также рекомендуетсяпроводить оценку целостности и эффективности противофильтрационного экранакосвенным методом с использованием наблюдательных скважин.Анализируя имеющиеся в литературе данные, следует отметить, чтоисследования качества грунтов в основании полигонов ТКО в периодэксплуатации не проводились.Нам представилась возможность исследовать эффективность геомембраныдля изоляции твердых коммунальных отходов на примере двух объектовзахоронения отходов: на Пихтулинской свалке ТКО г.
Чебоксары (гдегеомембрана для изоляции отходов отсутствует) и на полигоне ТКО г.Новочебоксарск(гдеиспользуетсягеомембранавкачествепротивофильтрационного экрана для защиты грунтов основания полигона). Обаобъекта предназначены для размещения отходов от городов Чебоксары,Новочебоксарск, Чебоксарского района, значит, состав отходов на обоих объектахпримерно одинаков. Почвенные условия участков размещения отходов сходны,они расположены в северной части Чувашской Республики на расстояниипримерно 30 км друг от друга. Пихтулинская свалка эксплуатировалась с 1975 г.по 2016 г., полигон ТКО г.
Новочебоксарск – с 2016 г. по настоящее время.Проектом предусматривалось строительство полигона отходов в г.Новочебоксарск в два этапа. Первый этап реализован в 2016 г.: построенымусоросортировочная станция, карта захоронения площадью 13,8 га, системасбора и утилизации фильтрата (рис. 26), система мониторинга и вспомогательныездания. Второй этап включал строительство карты захоронения площадью 14,4 га,но в связи с трудностями финансирования в 2017 году принято решениепостроить только первую очередь (карта площадью 8,0 га), а территорияплощадью 6,4 га осталась в резерве.
Именно со стороны недостроенной картыбыла возможность провести отбор проб грунта из-под мембраны.На рис. 26 показано, что гидроизоляционная мембрана подстилаетповерхность рабочих карт по всей площади полигона. Она укладывается на слой118уплотненного песка с подмембранным осушающим дренажом, посколькуместность расположения полигона подтоплена.
Подмембранные дренажные водысчитаются условно чистым, проходят доочистку на биоплато и сбрасываются вводный объект. Дренажная труба, собирающая фильтрат, укладывается вщебеночной призме, фильтрат собирается в пруду-накопителе и перекачиваетсяна биологические очистные сооружения.Пробы почв и грунтов отбирались послойночерез 30 см с помощьюручного бура под телом полигона (на полигоне г. Новочебоксарск – подподстилающим экраном). Глубина отбора проб: 0–30 см; 30–60 см; 60–90 см; 90–120 см; 120- 150 см.Контролем в каждом случае служили пробы, отобранные в санитарнозащитной зоне каждого объекта захоронения отходов, не подвергавшиесявоздействию отходов. Пробы отбирались в соответствии с требованиями ГОСТ17.4.3.01-83, ГОСТ 17.4.4.02-84, ГОСТ 17.4.3.04-85, ГОСТ 17.5.3.06-85 и ГОСТ28168-89 с учетом методики Доспехова (1985). В поверхностных слоях почвыприменялся метод отбора проб «конвертом» и метод квартования, в глубинныхслоях грунта – только метод квартования.
Каждый вариант проб отбирался в трехповторностях, всего проанализировано 36 проб почв и грунтов.Впробахпочвигрунтовопределялиськонцентрациитяжелыхметаллы: свинца, никеля, меди, цинка, ртути, кадмия, а также мышьяка инефтепродуктов. Полученные результаты для Пихтулинской свалки ТКОпредставлены в табл. 4.2, протоколы анализов приведены в приложении Б.119Рисунок 26 – Схема устройства гидроизоляционного экрана и дренажа на полигоне ТКО г. Новочебоксарск120Таблица 4.2 – Результаты исследований почв и грунтов на Пихтулинскойсвалке ТКО и в санитарно-защитной зонеНомерпробыСвинецпроба 1проба 2проба 3среднее3,695,514,254,48проба 1проба 2проба 3среднее9,448,178,908,84проба 1проба 2проба 3среднее8,047,778,238,01проба 1проба 2проба 3среднее8,859,818,268,97проба 1проба 2проба 3среднее8,878,699,188,91проба 1проба 2проба 3среднееПДК7,438,198,648,096,00Концентрация определяемых показателей, мг/кгНикельМедьЦинкРтутьКадмий МышьякКонтроль: СЗЗ Пихтулинской свалкиГлубина отбора 0 – 30 см1,761,486,76<0,005<0,103,572,297,18<0,005<0,101,332,057,28<0,005<0,102,221,947,07<0,005<0,10Карта захоронения Пихтулинской свалкиГлубина отбора 0 – 30 см3,767,4830,766,033,423,578,2931,056,423,534,337,7531,287,033,743,897,8431,036,493,56Глубина отбора 30 – 60 см3,548,2641,386,983,174,258,1538,287,163,563,759,0341,097,433,193,858,4840,257,193,31Глубина отбора 60 – 90 см4,628,3542,5110,113,534,477,6841,4811,964,043,868,5741,8911,094,164,328,2041,9611,053,91Глубина отбора 90 – 120 см3,349,0842,839,123,753,638,1547,058,964,584,629,6244,879,093,863,868,9544,929,064,06Глубина отбора 120 – 150 см4,048,4838,759,784,484,188,2941,1410,144,133,748,0541,1010,064,583,998,2740,3310,004,404,003,0023,002,101,00Нефтепродукты<0,05<0,05<0,05<0,0550,3369,7174,5264,850,640,520,370,5167,2069,7377,7571,560,270,150,310,2488,4192,8381,7487,660,550,640,310,5086,6788,9291,1388,910,570,510,340,47127,30128,59116,92124,300,460,290,170,312,0091,7485,4381,7786,31-Оценка степени загрязнения почв и грунтов проведена по двумкритериям:- на соответствие гигиеническим нормативам ГН 2.1.7.2041-06 и ГН2.1.7.2511-09 (значение выражено в долях ПДК, табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
