Устройство полигона

В подавляющем большинстве случаев твердые отходы удаляются вывозным путём в основном на неконтролируемые свалки - специально отведённые в пригородах отгороженные участки. Отходы на них разлагаются, часто загораются, в результате загрязняется воздушная среда токсичными веществами. Кроме того, вредные вещества могут вымываться дождевыми, талыми, поверхностными и грунтовыми водами и загрязнять водоёмы и подземные воды.

В качестве альтернативы используются полигоны для твёрдых отходов. Для такого полигона выбирают место, по возможности, в глинистом грунте, в котором можно складировать отходы в течение 20-25 и более лет. Основание выбранной площади делают в виде огромного корыта глубиной примерно 1,5 м. При невозможности выбрать место в глинистом грунте водоупорное основание создаётся искусственно, причём на уплотнённый слой глины толщиной 0,5 м иногда наносится слой щебня, что облегчает отвод фильтрата и метана. Фильтрат, остающийся в пределах полигона, не загрязняет водоёмы и подземные воды. В случае большого количества осадков фильтрат откачивают со дна корыта насосами и разбрызгивают по поверхности укладываемых отходов. Одна часть фильтрата испаряется, другая проникает внутрь, где вызывает медленный биотермический процесс с повышением температуры до ЗО°С. До дна, таким образом, доходит не более 5 % жидкости.

В течение суток вывозят отходы на одну площадку полигона и уплотняют бульдозерами послойно до 2-метровой высоты. На следующие сутки отходы вывозят на другую площадку, а предыдущую укрывают изолирующим слоем грунта толщиной 0,25 м. Изоляция грунтом и его последующее уплотнение препятствует загрязнению воздушной среды и распространению грызунов и насекомых.

Для сокращения площади полигон загружают многослойно (рис. 4.1). Конструктивные схемы допускают высоту 60 м. После заполнения полигона поверхность его покрывают растительным грунтом. Полигон окружается скважинами, с помощью которых ведётся мониторинг загрязнения грунтовых вод.

Полигоны могут иметь различное соотношение длины и ширины. Площадь их зависит от численности жителей города и высоты складирования.

Для размещения полигонов твёрдых отходов можно использовать овраги и другие неудобные земли. После полной загрузки полигона и закрытия его растительным грунтом можно использовать поверхность последнего для устройства парков, садов, игровых площадок и т.п.

Рис. 1. Схематический разрез полигона для твердых отходов:
1 - лесозащитные полосы (зеленая зона);
, 2 - промежуточный изолирующий слой;

3 - отходы;

4 - урывающий наружный слой;

5 — естественное и искусственное водоупорное основание (глина)

В закрытых от соприкосновения с воздухом бытовых и пищевых промышленных отходах, находящихся в насыпях полигона, возникает анаэробный процесс, в результате которого выделяется биогаз (смесь метана и углекислого газа), который можно использовать как топливо.

Рассмотренные полигоны твёрдых отходов предназначены в основном для бытовых отходов. Однако исследованиями установлено, что часть промышленных отходов может быть принята на полигоны твёрдых бытовых отходов - это инертные, биологически окисляемые, легко разлагающиеся органические вещества, слаботоксичные, малорастворимые в воде (всего более 10 тысяч видов). Промышленные отходы используются, как правило, для устройства слоев промежуточной изоляции.

Рассмотрим проблемы, связанные с захоронением ТБО и так на­зываемых могильниках. В их число входят:

I) вымывание веществ и загрязнение грунтовых вод:

2) образование метана:

3) про­садка грунта.

1 - Наиболее серьезной из перечисленных является первая пробле­ма. По мере просачивания воды сквозь любой материал в ней ра­створяются и с ней выносятся различные химические вещества. Та­кая вода, проходя через отходы, образует особенно ядовитый филь­трат: и нем наряду с остатками разлагающейся органики присутствуют железо, ртуть, свиней, цинк и другие металлы из ржавых консервных банок, негодных батареек и электроприборов, а также красите­ли, пестициды, моющие средства и другие химикаты. Этот ядови­тый раствор поступает в подземные водоносные горизонты, и оттуда вредные вещества могут попасть и в питьевые поды..

2 - Образование метана — это вторая проблема. Так как у захоронен­ного мусора практически нет доступа к кислороду, его разложение идет анаэробно, при этом образуется лсгко воспламеняюшийся ме­тан. Он может распространяться в земле горизонтально, проникать в подвалы зданий, накапливаться там и взрываться при искрении или зажигании. В США известны случаи разрушения более 20 домов, расположенных на расстоянии до 300 м от свалок, причем взрывы привели к жертвам. Кроме того, метан способен распространяться вверх, отравляя при этом корни и губя растительность, а 1акже вы­зывая эрозию почвы. В ряде городов указанную проблему решают путем устройства на месте свалок «газовых скважина, перехватываю­щих образующийся метан, который можно впоследствии использо­вать как топливо или для других целей.

3 - Наконец с течением времени по мере разложения отходы проседа­ют- При этом образуются неглубокие впадины, в них скапливается вода и весь участок впоследствии превращается в болото с ядовитой водой-

Все вышеизложенное требует новых подходов к устройству мо­гильников.

Для периодического контроля за качеством грунтовых вод по пе­риметру свалки устраиваются так называемые мониторинговые ко­лодцы

В на­стоящее время, как правило. ТБО городов свозятся на полигоны, где складируются на грунт с расчетом на их последующую мине­рализацию. Полигоны, размещаемые за пределами населенных пунктов. Ежегодно под полигоны отчуждается около 10 тыс. га пригодных для использования земель.

На 16 тыс. га земли, в том числе плодородной, отданной в нашей стране под полигоны ТБО, ежегодно пропадают 1 млн. т стали, 200 тыс. т алюминия, 4 тыс. т дефицитного олова.