Рекультивация и использование участков закрытых полигонов ТБО
При достижении проектной отметки укладка ТБО на полигоне заканчивается, полигон закрывают. Участок рекультивируют для последующего использования. Методы и объем работ по рекультивации закрытых полигонов зависят от способа (вида) последующего использования участка и климатических условий.
В дальнейшем земельный участок используют с учетом процессов, происходящих в толще полигона: в уплотненном слое ТБО идут медленные процессы разложения, минерацизации органических веществ и обезвреживания; в первый год температура ТБО за счет биотермических процессов может подниматься выше 30 °С, наблюдается интенсивное выделение газов, в том числе метана из нижнего слоя ТБО. Период выдержки закрытого участка полигона перед его дальнейшим использованием должен быть не менее года; разлагающиеся ТБО в течение 3-5 лет интенсивно забирают влагу из изолирующего слоя.
В засушливые периоды посадки на рекультивированных полигонах поливают. В течение 15-20 лет в слое ТБО толщиной 1-2 м (под изоляцией) органические вещества приобретают свойства культурного слоя. Не подвержены разложению за этот период органические компоненты типа промасленных бумаг и текстиля, отходов пластмассы и резины; газ метан отсутствует. На глубинах более 2 м полное разложение пищевых отходов и бумаги продолжается до 50... 100 лет. При этом выделяются газы анаэробного разложения (метанового брожения). Газы из толщи ТБО увлажнены и содержат 40...60 % метана, 30...45 % углекислого газа, 0,1...0,3 % сероводорода, азот, в небольших количествах—соединения, обладающие стойким специфическим запахом. Теплота сгорания газообразных продуктов брожения (биогаза) составляет 3500-6000 ккал/нм3.
Кодгруппы и вида отхода |
Отходы |
Предельное количество ПО, т на1000 м3(200 т) ТБО |
Особые условия складирования на полигоне или подготовка на промышленных предприятиях |
1.39.26 |
Активированный уголь производства витамина В-6 |
3 |
Укладка слоем не более 0,2 м |
1.39.27 |
Ацетобутилат целлюлозы |
3 |
Прессование в кипы размером не более 0,3х0,3х0,3 м в увлажненном состоянии |
1.39.28 |
Древесные и опилочно-стружечные отходы |
10 |
Не должны содержать опилки, идущие на посыпание полов в производственных помещениях |
1.21.06 |
Лоскут хромовый |
3 |
Укладка слоем не более 0,2 м |
1.39.29 |
Невозвратная деревянная и бумажная тара |
10 |
Не должны включать промасленную бумагу |
1.39.30 |
Обрезь кожезаменителей |
3 |
Укладка слоем не более 0,2 м |
1.39.31 |
Отбельная земля |
3 |
То же |
1.39.32 |
Фаолитовая пыль |
3 |
Затаривание в мешки в увлажненном состоянии |
Примечания: 1. Предельная суммарная нагрузка по табл. 8.16 и 8.17—100 т на 1000 м3 (200 т) ТБО. 2. Вырубка резины и прочие резиноотходы, а также отходы пенополиуретана ППУ-ПН-3 могут приниматься без количественных ограничений при наличии специально отрываемых для них в грунте траншей с последующей засыпкой. |

1 — теоретическое образование биогаза ; 2 — реальное поступление в систему сбора биогаза
Процесс анаэробного метанового разложения органической части ТБО при оптимальном увлажнении длится около 100 лет, за этот период вырабатывается 200...400 нм3 биогаза с 1 т ТБО, в том числе за первые 10 лет более 50%. На рис. 8.17 изображен график выделения биогаза на полигоне, где находится 3 млн. т ТБО.
В период рекультивации полигона возможна организация сбора, очистки и утилизации биогаза в качестве энергетического топлива. Для этого устраивают систему шахт, скважин и коллекторов. Полнота сбора биогаза зависит от газонепроницаемости верхнего изолирующего слоя закрытого полигона. Практически в систему утилизации поступает 50%образующегося газа — 2,7...7,4 нм3/т-год в течение первых 15 лет. Интенсивность выхода газа может быть увеличена за счет рециркуляции фильтрата. Для транспортирования газа используют трубы из полиэтилена высокой плотности (стальные трубы быстро корродируют из-за присутствия сероводорода).
Участки закрытых полигонов используют под лесопосадки, зоны отдыха, стадионы и спортивные площадки, луга и пашни, огороды, фруктовые сады, открытые склады топлива и строительных материалов, открытые автостоянки.
Дифференцированные требования при использовании участков закрытых полигонов приведены в табл. 8.18. Использование участка закрытого полигона под капитальное строительство, в том числе под прокладку подземных коммуникаций, запрещается. Санитарно-защитная зона закрытого полигона до жилой застройки 100 м.
Основным мероприятием при рекультивации участков закрытых полигонов является создание изолирующего слоя грунта. Часть его (до 50 %, нижний слой) может быть выполнена из золы и шлака ТЭЦ и котельных, работающих на угле, торфе, сланцах. За закрытыми участками полигонов организуют наблюдение. Места посадок подсыпают грунтом.
Виды использования участка закрытого полигона (свалки ТБО) |
Слой изолирующего грунта, см |
Период выдержки участка между закрытием полигона и использованием, лет |
Особые условия |
Лесопосадки (береза, тополь, клен) |
25 |
1 |
Полив посадок первые 3 года |
Зоны отдыха, лыжные горки |
60 |
1 |
— |
Стадионы упрощенного типа, спортивные площадки и автостоянки без дренажа и подземных коммуникаций |
100 |
3 |
— |
Луга и пашни: |
|||
при мелкой вспашке |
40 |
1 |
Полив посадок в засушливые периоды; верхние 20 см изоляции — культурный слой |
при глубокой вспашке или глубине корнеплодов до 40 см |
60 |
1 |
Полив посадок в засушливые периоды; верхние 20 см изоляции — культурный слой |
Огородные культуры (овощи, ягоды) |
60 |
15 |
__ |
Фруктовые сады |
100 |
15 |
- |
60 |
15 |
Отсутствие в верхнем слое ТБО 1 м крупногабаритных бытовых отходов, ПО ОСВ |
|
Открытые склады топлива, строительных материалов и тары непищевого назначения |
150 |
3 |
Уплотнение ТБО не менее 750 кг/м3; изоляцию грунтом осуществляют в два этапа; первоначально наносят слой 0.25...0.3 м и выдерживают 1...2 г; затем отсыпают грунт до проектной отметки |
Решение по отводу рекультивированного участка закрытого полигона под пашню, огороды или фруктовые сады (сельскохозяйственное использование) подлежит согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы. В сложных случаях проектные организации заказывают проект рекультивации и благоустройства участка с учетом задания архитектурно-планировочного управления.
Для контроля почвы на территории закрытого и рекультивируемого полигона ТБО на каждые 100 га изучаемой территории для отбора проб намечают 10 участков площадью 25 м2каждый. На них методом конверта определяют 5 точек (4 по углам и 1 в центре). Пробы берут также с точек, расположенных в 100 и от закрытого полигона. По вертикали глубину отбора проб определяют направлением дальнейшего использования участка. Максимальная глубина отбора проб при сельскохозяйственном использовании участка — 2 м. Пробы из шурфа берут с поверхности и далее каждые 0,25 м.
Концентрация химически вредных веществ в пробе почвы сравнивается с клерком — средним содержанием этого вещества в естественной незагрязненной почве (литосфере). Например, среднее мировое содержание свинца в эталонных почвах составляет Ы0-' %, или 10 мг/кг. Это количество является 1 кларком по свинцу. Если в исследуемой почве содержится 25 мг/ кг свинца, то это составляет 2,5 кларка.
Рекультивация снижает содержание токсичных веществ до уровня ПДК в почве (табл. 8.19) в пределах допустимых общесанитарных и транслокационных показателей.
Ежегодно в СССР рекультивируется 300-500 га закрытых полигонов и свалок ТБО, в том числе 60 % площади — па территории расширяющихся городов, включивших эти сооружения в свои новые границы.
Иловые площадки канализационных очистных станций при соблюдении ряда условий могут сооружаться на участках закрытых и рекультивируемых полигонов ТБО. Период выдержки участка до начала строительства иловых площадок — не менее трех лет, в течение которых наблюдаются наиболее значительные просадки и естественное уплотнение. В проекте иловых площадок предусматривают уплотнение основания и валиков из частично разложившихся ТБО до 800 кг/м3, подсыпку слоя грунта толщиной 0,4 м, устройство водонепроницаемого основания за счет связывания слоя грунта 5...10 мм продуктами или отходами нефтеперерабатывающей промышленности, нанесение защитного слоя грунта сверху толщиной 0,3 м.
Химическое вещество |
ПДК, мг/кг |
Лимитирующий показатель |
Ванадий |
150 |
Общесанитарный |
Медь |
23 |
Транслокационный |
Марганец |
1500 |
Общесанитарный |
Марганец+ванадий |
1000+100 |
» |
Мышьяк |
2 |
Транслокационный |
Никель |
35 |
» |
Ртуть (ион) Свинец |
2,1 |
Транслокационный |
20 |
Общесанитарный |
|
Цинк |
110 |
Транслокационный |
Хром+6 |
0,05 |
Общесанитарный |
Примечания: 1. ПДК приведено для подвижных форм металлов. 2. ПДК свинца — 20 мг/кг почвы без учета среднего фона, равного 10 мг/кг. |
Конструкция водонепроницаемого основания должна учитывать класс опасности подсушенных илов и осадков сточных вод (содержание солей тяжелых металлов и других токсичных веществ). Просачивание иловой воды под основание может привести к загрязнению грунтовых вод и существенным вторичным просадкам толщи полигона. Устройство дренажа под водонепроницаемым основанием не рекомендуется, так как в зоне его действия наблюдаются аварии.
Для условий эксплуатации с учетом климатических факторов разрабатывают специальную технологию разлива канализационного ила и осадка сточных вод, обеспечивающих непромерзаемость водонепроницаемого основания в период снижения температуры в верхнем слое ТБО, а также технологию сбора и удаления подсушенного ила и осадка, например при реализации в качестве удобрения, гарантирующую целостность изоляционного слоя. Для этой цели укрепляют верхний защитный слой грунта толщиной 0,3 м с помощью цемента (готовят грунтоцементную увлажненную смесь с расходом цемента 15 % сухой массы).
Социальные сети