Диссертация (1151754), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Длянекоторыхвидовмикроорганизмовверхнийпределтемпературы,тормозящий их активность, составляет от 55 до 65 °С. По отношению ктемпературе выделяют следующие виды микроорганизмов – термофилы имезофилы. Некоторые мезофилы устойчивы к высокой температуре(факультативные мезофилы), а некоторые термофилы устойчивы ктемпературам мезофильного диапазона (факультативные термофилы).Экологическое воздействие на окружающую среду полигон оказываетпосредством выделения биогаза и фильтрата.По загрязнению воздуха на полигоне контролю подлежат: сероводород,диоксид азота, сернистый ангидрид, оксид углерода, диоксид углерода,аммиак, метан, фенол, бензапирен, формальдегид, уксусная кислота, ацетон,углеводороды предельные, метил-метиловые соединения и др.
(Методикарасчета количественных характеристик выбросов загрязняющих веществ ватмосферу от полигонов твердых бытовых и промышленных отходов. М., 2004.21 с.)Индикаторами миграции химических веществ за пределы полигонаявляются повышенные уровни Са, Mg, Сl, удельная проводимость, общийорганический кислород, БПК и ХПК в колодцах и поверхностных водах. При21анализе проб ТБО и почвы определяются их химическое, бактериологическоеи гельминтологическое загрязнения. Наиболее типичными для полигоновхимическими загрязнениями являются азотосодержащие вещества (аммиак,нитраты),атакжегельминтологическоесолитяжелыхзагрязненияметаллов.определяютсяБактериальноеналичиемипатогенноймикрофлоры и яиц гельминтов.Фильтрационные воды полигона ТБО содержат широкий спектрорганическихиминеральныхмакро-имикроэлементов,которыйсущественно расширился в последнее время с попаданием на полигонсинтетической органики с разнообразными наполнителями.
Побочныепродукты реакций можно обнаружить в наблюдательных колодцах. Рядважных соединений, которые могут быть использованы в качествеиндикаторов потенциальной миграции загрязнителей на полигоне, включаютнитраты (NО3), летучие жирные кислоты (VFA) и ионы аммония (NH4).Последние два являются наиболее надежными и предпочтительными длямониторинга полигонов. Уровень ионов аммония относительно высок приразложении органических материалов.
Ионы аммония вызывают наибольшиетрудности определения из-за высокой мобильности во влажной подземнойсреде.ИспользованиеNH4вкачествеиндикаторапотенциальногозагрязнения может быть оправдано, если на соседних участках отсутствуютдругие возможные источники ионов аммония.Наиболее типичными и опасными веществами, присутствующими вфильтратных водах полигона, помимо нитратов, нитритов, аммония, являютсяортофосфаты, хлор, железо, кадмий, марганец, бром, барий, литий, свинец,никель, цинк, кобальт, титан, ртуть, фенол и др.
(Рекомендации по сбору,очистке и отведению сточных вод полигонов захоронения твердых бытовыхотходов: утв. Государственным комитетом Российской Федерации построительству и жилищно-коммунальному комплексу ФГУП Федеральныйцентр благоустройства и обращения с отходами 25 апреля 2003. 49 с.)221.1. Обустройство, эксплуатация и методы рекультивации полигоновтвердых бытовых отходовТехнология полигонного захоронения отходов представляет собойукладку отходов по типу «слоеного пирога», поэтому рекультивацияосуществляется на последнем верхнем слое почвы.
Наличие предыдущихизоляционных слоев обеспечивает безопасность во время эксплуатацииполигона, также уменьшает воздействие отходов на верхний слой, котороепродолжается еще в течение 10 лет после закрытия полигона. В Германиишироко используют свалки как источник электроэнергии. Неподалеку отгорода Эрфурт построена опытная промышленная установка по переработкемусора. Эта электростанция работает на биогазе, который уже несколько летполучают здесь искусственно, ускоряя процесс разложения органическихвеществ на свалке.
На две трети газ состоит из метана. Используя пятуючасть свалки, ежедневно получают 5700 м3 газа. Он идет на обогрев жилыхдомов. Кроме того, заводы в Нордхаузене и Финстерварде освоиликомплексное оборудование, которое, сжигая биогаз, выдает электроэнергию.Полученное побочное тепло идет на обогрев близлежащих теплиц. Завозмусора на свалку предлагается прекратить в 2030 г., после чего, считаютученые, она будет способна давать биогаз еще 20 лет (Джангиров Д.А., 2007;Антонова Н.Б., Туманова Н.А., 1994).Объем биогаза, ежегодно выделяемый из толщи городской свалкиг.
Волжского, около 308 тыс. 158 м3, причем половина этого объемаприходится на метан – 154 тыс. 079 м3, в результате чего происходитвоспламенение и дымление свалки, особенно в летний период. Этообусловливает горение пластмассовых и других полимерных, а такжерезиновых отходов с выделением в атмосферный воздух диоксидов –стойких органических, канцерогенных веществ. Необходимо отметить, чтопри выбросе свалочного газа более 30–50 тыс. м3 устанавливают системууправления биогазом с последующим получением тепловой энергии23(Труфанов А.В., 2005, Национальная стратегия Украины по управлению смуниципальными отходами // Проблема окружающей среды и природныхресурсов. 2006)В соответствии с «Инструкцией по проектированию, эксплуатации ирекультивации полигонов для твердых бытовых отходов» (утв.
МинстроемРоссии 02.11.1996) лучшими для выбора участка под полигоны захороненияотходов по гидрогеологическим условиям являются участки с глинами илитяжелыми суглинками и грунтовыми водами, расположенными на глубине неменее 2 м. Исключается использование под полигон болот глубиной более1 м и участков с выходами грунтовых вод в виде ключей, затопляемыхпаводковыми водами территорий, районов геологических разломов, а такжеземельных участков, расположенных ближе 15 км от аэропортов. Подполигоны отводятся отработанные карьеры, свободные от ценных породдеревьев, участки в лесных массивах, овраги и другие территории.
Приотводе участка выдается задание на дальнейшее использование его послезакрытияполигона(созданиелесопарковогокомплекса,устройствооткрытых складов строительных материалов и тары не пищевого примененияи т. п.). Возможность капитального строительства на участках складированияТБОопределяетсявкаждомконкретномслучаедополнительнымиисследованиями.Основными элементами полигона являются: подъездная дорога, участокскладирования ТБО, хозяйственная зона, инженерные сооружения икоммуникации.
Основное сооружение полигона – участок складированияТБО. Он занимает основную (до 95 %) площадь полигона, в зависимости отобъема принимаемых ТБО. Разбивка участка складирования на очередивыполняется с учетом рельефа местности. Участки складирования должныбыть защищены от стоков поверхностных вод с вышерасположенныхземельных массивов. Для перехвата дождевых и паводковых вод по границеучастка проектируется водоотводная канава. На расстоянии 1–2 м от24водоотводной канавы размещается ограждение вокруг полигона. Попериметру на полосе шириной 5–8 м проектируется посадка деревьев,прокладываются инженерные коммуникации (водопровод, канализация),устанавливаются мачты электроосвещения.
При отсутствии инженерныхсооружений на этой полосе отсыпаются кавальеры грунта для использованияего на изоляцию ТБО.На участке складирования проектируется устройство котлована с цельюполучения грунта для промежуточной и окончательной изоляции. Средняяглубина котлована, отрываемого в основании полигона, рассчитывается изусловия баланса земельных работ и уровня грунтовых вод. Уровеньгрунтовых вод должен быть на 1 м ниже днища котлована. Днище котлованапроектируется, как правило, горизонтальным, обеспечивая равномерноераспределение фильтрата по всей площади основания полигона.
Учитываярельеф местности и очередность складирования твердых бытовых отходов,участок разбивается на ряд котлованов. На участках с уклоном более 0,5 %проектируется каскад котлованов. На участках, размещаемых в оврагах,каскад котлованов образуется плотинами – траншейная схема складирования.Траншейная схема складирования ТБО предполагает проектирование научастке складирования траншей глубиной 3–6 м и шириной по верху 6–12 м.Траншеи проектируются перпендикулярно направлению господствующихветров. Грунт из траншей используется для изоляции ТБО. В климатическихзонах, где возможно образование фильтрата, основание траншеи должнобыть не менее, чем на 0,5 м заглублено в глинистые грунты.
Траншейнаясхема применяется для полигонов, принимающих 120 тыс. м3/год ТБО именее.Основание котлована должно иметь слой связанного грунта, к которымотносятся глины в естественном состоянии с коэффициентом фильтрации неболее 10–5 см/с (0,0086 м/сут.) и толщиной не менее 0,5 м. Для грунтов,характеризующихсякоэффициентомфильтрацииболее10–5 см/с,25необходимо предусматривать устройство искусственных непроницаемыхэкранов:1.
Глиняный экран однослойный, толщиной не менее 0,5 м. Исходнаяглина ненарушенной структуры должна иметь коэффициент фильтрации невыше 0,001 м/сут. Поверх экрана укладывается защитный слой из местногогрунта, толщиной 0,2–0,3 м.2. Грунтобитумный экран, обработанный органическими вяжущимивеществамиилиотходаминефтеперерабатывающейпромышленности,толщиной от 0,2 м до 0,4 м, с одной стороны или двойной пропиткойбитумной эмульсией, в зависимости от состава отходов и климатическихусловий.3. Экран двухслойный из латекса.
Экран состоит из планировочногоподстилающего слоя толщиной 0,3 м, слоя латекса, промежуточного слоя изпесчаного грунта высотой 0,4 м, второго слоя латекса и защитного слоя измелкозернистого грунта толщиной 0,5 м.4. Экран из полиэтиленовой пленки, стабилизированной сажей,двухслойный. Двухслойный экран состоит из подстилающего слоя –глинистого грунта толщиной не менее 0,2 м, двух слоев полиэтиленовойпленки, стабилизированной сажей, толщиной 0,2 мм. Между слоями пленкиустраивается дренажный слой из крупнозернистого песка толщиной 0,4 м.