Техногенные отходы подвергаются различным видам обработки: уничтожению, переработке, накоплению. В первых двух случаях обычно используются установки для сжигания или переработки. Третий вариант получил распространение по экономическим причинам: отходы хранятся на изолированной территории, не требующей значительных вложений в инфраструктуру. По мере накопления отходов негативное воздействие на окружающую среду усиливается, достигая опасного уровня.
Рекультивация полигонов в Уэльсе, Шотландия
Для стабилизации экологической ситуации на полигоне проводится реабилитация. После проведения ряда технических и биологических работ земля возвращена в общехозяйственное пользование.
Возобновлено естественное развитие территории: поверхность покрыта травой, кустами, деревьями. [/ green]Предварительные исследования
Перед началом работ по преобразованию полигона проводится обследование для оценки газогеохимического состояния. Последующая возможность исправления зависит от результатов исследования. Дело в том, что на полигонах твердых бытовых отходов накапливаются разнородные отходы, различающиеся по составу и срокам захоронения.
[красный] Смешивание различных отходов приводит к образованию свалочного газа и загрязнению почвы. [/Красный]
Степень опасности оценивается экзаменом, по результатам которого присваивается один из пяти классов: первый — самый опасный, поэтому в порядке убывания. В зависимости от класса отходов, содержащихся на полигоне, определяется возможный способ восстановления почвы:
| Класс | Опасность | Время восстановления | Необходимые действия |
|---|---|---|---|
| 1 | Скорая медицинская помощь | Почти невозможно | Разработка нетипичного проекта, направленного на максимальную изоляцию сайта |
| 2 | Высокий | 30-40 лет | Удаление или устранение источника |
| 3 | Умеренный | 10-15 лет | Обработка и изоляция источников |
| 4 | Маленький | 3 года | Самовосстановление при условии остановки потока новых отходов |
| 5 | Практически отсутствует | Не требуется | Не требуется |
Рекультивация полигона обычно относится к 3 классу: негативное воздействие полигона может быть устранено. [/ block] Первые два класса относятся к категории экологических катастроф: глобальные и локальные.
Например, Чернобыльская зона отчуждения возникла в результате техногенной катастрофы. Район вокруг Чернобыля считается возможным открытым хранилищем радиоактивных отходов оставшихся атомных электростанций. Восстановление экосистемы в таких условиях маловероятно.
Этапы реабилитации
Рекультивация полигонов твердых бытовых отходов включает два этапа:
- технический;
- биологический.
После прекращения размещения новых отходов полигон изолируют путем строительства технических сооружений: дренажной системы, котлованов, укреплений, слоев утеплителя. Эти шаги необходимы, чтобы избежать образования фильтрата из-за контакта отходов и влажности. Это устраняет неприятный запах, характерный для свалок.
После технического этапа выполняется биологический.
[зеленый] Свалка дополнительно укрепляется и приводится в естественный вид путем посадки растений на подготовленную почву. [/ green] В результате получается многослойная структура, которая предотвращает или изолирует вредные пары.
Техническая часть
Техническая часть преобразования полигона твердых бытовых отходов — остановить вредное воздействие на окружающую среду. Это достигается за счет удаления свалочного газа, изоляции сточных вод от отходов. Разработка сайта состоит из нескольких частей:
- оценка завода, разработка проекта рекультивации полигона твердых бытовых отходов;
- подготовка площадки;
- установка дегазирующего оборудования;
- сбор фильтрата и сточных вод;
- утепление поверхностей строительными материалами.
Детектор свалочного газа на бывшей свалке с питанием от солнечной панели в Чикаго, США
Биологическая часть
Биологический этап рекультивации полигона твердых бытовых отходов направлен на восстановление экологической системы, вредное воздействие которой было прервано во время работы технологической части. На подготовленной территории проводятся операции, направленные на обработку земли, посев или посадку растений. Для посадки используется один из четырех способов:
- многолетние травы восстанавливают поверхность от 1 до 3 лет;
- небольшие кусты — через 2-3 года;
- деревья восстановят поверхность за те же 2-3 года;
- организованные на территории сады увеличивают срок до 15 лет — это связано с регулярным обновлением поверхностного слоя.
[зеленый] Помимо хозяйственного использования, участок после рекультивации может быть спроектирован для последующего использования в рекреационных целях. [/ green]
Опасность свалочного газа
Сливы из газосборных труб на этапе строительства полигона
Одно из самых опасных веществ, образующихся на свалках, — это свалочный газ, другое название — синтез-газ. Опасность заключается в неравномерном и непредсказуемом составе газа. Это связано с тем, что на полигонах твердых бытовых отходов хранятся отходы разного состава, которые различаются по характеру разложения, взаимодействию с другими веществами и срокам хранения. Все эти факторы дополняются действием бактерий, образующихся при хранении и на открытом пространстве.
50-75% синтез-газа состоит из метана, выбросы которого способствуют образованию парникового эффекта. [/ block] Оставшаяся значительная доля 25-50% — это диоксид углерода. Помимо этих компонентов свалочный газ содержит в небольших количествах более сотни различных веществ. Взаимодействие между частицами приводит к опасным последствиям:
- пожары и взрывы;
- парниковый эффект;
- загрязнение воздуха;
- проникновение в почву с последующим заражением;
- последствия для здоровья: головная боль, проблемы с дыханием и кровообращением.
Основная задача при рекультивации полигонов ТБО — исключить испарение свалочного газа. [/ block]
Сбор синтез-газа
Для дальнейшего уменьшения и прекращения выделения синтез-газа используются технологии сбора и удаления паров. Газ сбрасывается в специальные камеры. Строительство газоотводов должно производиться на этапе вскрытия полигона. Если этого не происходит, перед рекультивацией коллекторные трубы производятся на полигоне, которые соединяются методом сварки.
Сбор метана на муниципальной свалке в Мессине, Италия
Труба ведет к газокомпрессорной станции, на которой сжигается метан, составляющий основную массу свалочного газа. Перед сгоранием образовавшийся газ накапливается в емкостях, очищается от примесей и разбивается на компоненты. Станция может вырабатывать электроэнергию и тепло за счет сжигания газа.
Дезинфекция и повторное использование
Утилизация свалочного газа возможна только после дезактивации.Процедура очистки свалочного газа от примесей и разделения его на компоненты осуществляется в специальных отсеках — скруббере. Это делается путем подачи воды в бак. За счет этого увеличивается концентрация метанаот 50-75% до 95%. Полученная концентрация позволяет использовать метан в качестве топлива.
Скруббер Вентури
Газ в факеле одновременно используется и используется для вторичных нужд:
- теплоснабжение;
- производство электроэнергии;
- компонент для дизельного топлива.
Например, в США в 80-е годы было 4 десятка станций, работающих на свалочном газе.
[красный] Работы на свалках должны выполняться в защитной одежде с защитой органов дыхания и кожи. Утечка газа может вызвать ожоги или наполнение дыхательных путей, что приведет к удушению. [/ Red]
Консервация свалки
Для восстановления экономических возможностей полигон подлежит консервации, в ходе которой образовавшийся защитный слой должен осесть. Щиток состоит из изоляционных материалов, закрывающих мусор. Отходы размещаются на нижнем слое, чтобы избежать выбросов в почву и подземные водные источники.
Рекультивация полигона завершена
Весь мусор помещается в ячейки, которые также изолированы друг от друга. Материалы и сырье для рекультивации полигонов твердых бытовых отходов:
- пленка (искусственный изолятор);
- глина (натуральный утеплитель);
- грунт (слой для восстановления хозяйственной ценности);
- бетон (арматура, изолятор для опасных отходов).
На участке после технической части рекультивации могут образоваться углубления в грунте, которые необходимо засыпать. [/ block] Обработка углублений предотвращает выход вредных веществ, формирование среды, благоприятной для бактерий, появление очагов грызунов. Консервация необходима для предотвращения оползней при экономном использовании земли.
Варианты дальнейшего использования земельного участка
Восстановленная территория используется несколькими способами:
- сельское хозяйство;
- управление водными ресурсами;
- лесное хозяйство;
- отдых.
Многое зависит от удаленности полигона ТБО от населенных пунктов и предприятий. Если полигон находится рядом с сельскими поселениями, рекультивированные земли обычно используют под пастбища, плантации, пашню. Когда свалка затопляется, рыб выращивают в аквариуме. Вдали от населенных пунктов территория озеленена будущим лесом.
Freshkills Landfill Remediation Project, США
Одним из примеров, когда свалка превратилась в парк после рекультивации, является Статен-Айленд в Нью-Йорке. До 2001 года здесь располагалась крупнейшая в мире свалка Freshkills площадью около 9 квадратных метров. На территории до сих пор ведется рекультивация, несмотря на то, что с момента закрытия полигона прошло почти два десятилетия. После завершения Freshkills Park станет вторым по величине общественным пространством Нью-Йорка.
Комментирование закрыто