Полигоны тбо

 
Отличительными особенностями функционирования полигона ТБО являются длительность его жизненного цикла и изменение количественных и качественных характеристик эмиссий загрязняющих веществ в процессе деструкции отходов и ассимиляции получаемых при этом конечных продуктов в окружающей среде. С учетом этого санитарно-гигиенический мониторинг должен базироваться с одной стороны на регулярных аналитических исследованиях объектов окружающей среды в зоне влияния полигона, с другой стороны – на прогнозных оценках изменения объема и состава эмиссий загрязняющих веществ. Применяемые в настоящее время методики расчета эмиссий биогаза, объема и состава образующихся фильтрационных вод не учитывают стадии жизненного цикла полигона ТБО, биохимические механизмы деструкции отходов и часто не адекватны реальным условиям.  
 
 
На основе результатов мониторинговых исследований разрабатываются инженерные, организационные и профилактические мероприятия, направленные на обеспечение санитарно-гигиенической безопасности объекта и прилегающих территорий. В связи с этим актуально решение задачи обоснования принципов безопасного захоронения отходов и разработки критериев выбора оптимального комплекса инженерных и технических мероприятий по обеспечению гигиенических нормативов в зоне воздействия полигонов ТБО.

       Образование различного вида отходов, среди которых ТБО занимает одно из первых мест, чрезвычайно актуальная проблема прошлого, настоящего и обозримого будущего.

Полигоны твердых бытовых отходов (ТБО) являются одним из наиболее существенных  факторов антропогенного воздействия на окружающую среду. Объекты размещения отходов представляют собой сложные техногенные образования, в пределах которых сконцентрированы различные по генезису и составу вещества. Выбор местоположения полигонов ТБО долгое время происходил без учета экологической устойчивости территории и выполнения природоохранных мероприятий. Эти объекты являются как объектами захламления земель, так и источником поступления загрязняющих веществ в окружающую среду: атмосферный воздух, почвы, поверхностные и грунтовые воды, растительный покров. Состав и объем отходов, поступающий на полигоны, чрезвычайно разнообразен, увеличивается и изменяется из года в год. При хранении отходов в теле полигона протекают сложные химические и биохимические процессы, в том числе с образованием новых веществ, характеризующихся высокой опасностью. Присутствующие и вновь образующиеся вещества складированных отходов под воздействием атмосферных осадков формируют фильтрат, который вытекает из тела полигона, мигрирует, загрязняя сопредельные среды: поверхностные, грунтовые воды, почвы, растительность. При отсутствии ведения контроля за полигонами ТБО может наступить момент, когда негативные изменения в природных комплексах приобретут необратимый характер, который может привести к  экологическому кризису. В связи с этим актуальным является организация системы мониторинга в зоне полигонов ТБО, оценка состояния окружающей среды и прогнозирование изменений под воздействием антропогенных факторов.

 

 

 

Полигон  твёрдых бытовых отходов (ТБО) – это специально выбранная площадка (территория), которая должна соответствовать условиям размещения экологически опасных объектов.

Одним из таких условий является размещение полигона на расстоянии не менее 1 километра от любой жилой застройки, так же при эксплуатации полигона необходимо рассматривать геологические и гидрографические условия.

Полигоны — это природоохранные сооружения, предназначенные для складирования ТБО и обеспечивающие защиту от загрязнения атмосферы, почв, подземных и поверхностных вод, препятствующие распространению патогенных микроорганизмов за пределы площадки складирования и обеспечивающие обеззараживание ТБО биологическим способом.

На территории полигонов и прилегающий территориях проводят постоянный мониторинг и различные природоохранные мероприятия.

Полигоны ТБО часто располагают на территории оврагов и карьеров, а так же на территориях не имеющих  природоохранных ценностей.

Система мониторинга

Для полигонов ТБО разрабатывают экомониторинг для осуществления контроля за качественным и количественным  составом поступающих на полигон отходов; техническим состоянием инженерных сооружений; за изменением качества поверхностных, подземных вод и атмосферного воздуха; почвенным и растительным покровом; шумовым  загрязнением.

 

На основании динамики изменения показателей, характеризующих состояние отдельных компонентов природной среды (атмосферного воздуха, почвы и биосферы, и поверхностных и подземных вод), составляется оперативный или среднесрочный прогноз дальнейшего изменения экологической ситуации как на самом полигоне, так на прилегающих к нему территориях. Система мониторинга служит информационной основой при определении эффективности проведенных экологических мероприятий, а также базой данных для разработки технических и технологических решений по совершенствованию эксплуатации полигона.

Программа мониторинга включает следующие наблюдения за:

- химическим составом  и количеством образующегося  в свалочном теле фильтрата;

- изменением качества  грунтовых вод за пределами  полигона;

- загрязнением атмосферного  воздуха, как в рабочей зоне  на территории полигона, так и  за ее пределами;

- соответствием отходов, поступающих на полигон, заявленной  степени опасности.

Мониторинг химического состава фильтрата должен проводится как на выходе из каждой очереди полигона для определения времени наступления метановой фазы, так и на выходе со всего полигона для определения его влияния на очистные сооружения и систему очистки. Периодичность измерений - один или два раза в год. С резким изменением качественного и количественного составов фильтрата периодичность наблюдений увеличивают.

Качество грунтовых вод контролируют периодически через наблюдательные скважины, пробуренные за пределами полигона, позволяющие обнаруживать изменения химического состава подземных вод.

Система мониторинга должна включать постоянное наблюдение за состоянием воздушной среды. В этих целях ежеквартально производят анализы проб воздуха, отбираемого в приземном слое в зоне перекрытого участка свалки и на границе с санитарно-защитной зоной, на содержание в нем соединений, характеризующих процесс биохимического разложения ТБО представляющих наибольшую опасность.

Определение количества и состава газов в атмосферном воздухе производится систематически с привлечением специализированной организации.

В атмосферном воздухе определяют в обязательном порядке: содержание пыли, микробную обсемененность, аммиак. В отдельных случаях этот порядок может быть расширен  за счет поступления в атмосферный воздух фенола, формальдегида, серы и сероводорода, диоксида азота, метана, диоксида углерода и других соединений.

В случае установления степени загрязнения атмосферного воздуха на границе санитарно-защитной зоны выше ПДК должны быть приняты соответствующие меры, направленные на снижение уровня загрязнения.

Система мониторинга должна включать постоянное наблюдение за состоянием почвы в зоне возможного влияния свалки. С этой целью контролируют качество почвы и растений на содержание экзогенных химических веществ (ЭХВ), которые не должны превышать ПДК в почве и, соответственно, остаточные количества вредных ЭХВ в растительной товарной массе не должны быть выше допустимых пределов. Контроль содержания загрязняющих веществ в растениях и почве проводят не реже одного раза в год (июль-август).

В почве определяют содержание тяжелых металлов и мышьяка, углеводородов (суммарное содержание), нефтепродуктов, бензапирена, коли-титры, наличие патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов.

В программу мониторинга не включен анализ поверхностных вод, т.к. предполагается, что полигон не будет оказывать влияние на этот тип вод из-за достаточно большого удаления полигона от поверхностных водных объектов.

Ввиду того, что полигон находится на довольно значительном отдалении от населенных пунктов, а при его строительстве и эксплуатации используют общестроительные машины и механизмы, определение уровней шумовых воздействий на окружающую среду в курсовом проекте не проводится.

Химические и токсичные отходы, недопустимые для захоронения на полигоне, контролируются визуально при их поступлении на полигон. Визуальный осмотр проводится на участке приема отходов, а также на участке их захоронения машинистами бульдозеров и катков.

Если отходы не соответствуют заявленным требованиям, то  такие отходы к захоронению на данном полигоне не принимаются.

Мониторинг фильтрата и подземных вод. Цель мониторинга фильтрата - получение информации о степени его токсичности для назначения метода его очистки.

Наблюдения рекомендуется проводить 3…4 раза в год, и один раз в год фильтрат подвергают полному химическому анализу.

Задача программы мониторинга подземных вод заключается в получении информации об изменении их состава, вызванного возможным просачиванием фильтрата через защитный экран.

Параметры, характеризующие качество подземных вод: прозрачность; рН; количество взвешенного вещества; химическая потребность в кислороде (ХПК); биохимическая потребность в кислороде  (БПКполн.); коли-фаги; общие колиформные бактерии; яйца гельминтов.

К этому перечню добавляются  вещества, повышенное содержание которых обусловлено их присутствием в свалочных грунтах: нефтепродукты, толуол, этилбензол, фенол, крезолы, хлорбензол, дихлорбензол, тяжелые металлы, мышьяк и др.

Пробы воды отбирают из наблюдательных скважин,

Для создания системы слежения за изменением качества подземных вод наблюдательные скважины бурят в санитарно защитной зоне полигона в количестве не менее 5 штук.  Две скважины располагают выше полигона относительно притока подземных вод, (которые будут характеризовать их исходное состояние) и три - располагают ниже полигона относительно оттока подземных вод на расстоянии 50…100 м от полигона (которые будут характеризовать степень влияния полигона на изменение качества подземных вод).

Для того чтобы иметь достоверную информацию о качестве грунтовых вод, скважины должны быть пробурены в процессе строительных работ. Периодичность отбора проб воды должна быть не реже 2 раз в год.

Для контроля санитарной ситуации на полигоне и обеспечения санитарного благополучия прилегающих территорий анализ объектов окружающей среды должен осуществляться как по общесанитарным, так и по санитарно-эпидемиологическим показателям. Гигиеническими критериями оценки загрязнения воды поверхностных водоемов и подземных вод являются действующие нормативы на содержание вредных веществ в воде рыбо-хозяйственного назначения. Алгоритм проведения текущего мониторинга полигона ТБО на этапе активной эксплуатации представлен на рис.5.

Этап рекультивации. На этапе рекультивации полигона должен осуществляться диагностический и текущий мониторинг. Закрытие полигона и перепрофилирование работы отдельных сооружений обосновывается проектом рекультивации полигона.При рекультивации должны быть внесены коррективы в эксплуатацию и аппаратурное оформление процессов очистки фильтрационных вод, дегазации полигона и очистки биогаза от дурнопахнущих и токсичных веществ (площадные биосорбционные фильтры, насадочные сорбционные фильтры и др.). На этом этапе формируется свалочный грунт, поэтому в программу мониторинга необходимо включать наблюдения

за его состоянием. Полученная информация позволяет оценить санитарную ситуацию на полигоне и прилегающих территориях, осуществить обоснованный выбор использованиярекультивированной территории захоронения в народно-хозяйственных целях (застройка, ландшафтный дизайн, лесопосадка и др.). В главе представлены разработанные программы проведения мониторинга атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, растительного покрова, почв на различных этапах эксплуатации полигона. Реализация санитарно-гигиенического мониторинга по разработанной системе обеспечит сбор и анализ текущей информации о состоянии природных объектов в зоне влияния полигона и санитарно-гигиеническом благополучии прилежащих территорий на каждом этапе жизненного цикла полигона.

Важным инструментом санитарно-гигиенического мониторинга является информационно-аналитическая система (ИАС), обеспечивающая сбор, обработку, накопление и анализ результатов наблюдений.

Рис.5. Алгоритм проведения текущего мониторинга полигона ТБО на этапе активной эксплуатации

 

Санитарно-гигиенический мониторинг полигонов ТБО представляет собой систему мероприятий, направленных на организацию наблюдения за санитарно-гигиеническим состоянием полигона ТБО и территорий его влияния; оценку его воздействия на санитарное благополучие населения, прогнозирование изменений; установление, предупреждение, ликвидацию или существенное уменьшение риска для здоровья населения.

Проведенные исследования по оценке санитарно-гигиенической ситуации на этапах жизненного цикла полигонов ТБО позволили разработать основные принципы санитарно-гигиенического мониторинга:

организация наблюдений за источниками загрязняющих веществ и объектами окружающей среды в зоне влияния полигона ТБО, обеспечивающая получение достоверной и объективной информации (создание инженерной инфраструктуры – сети наблюдений с учетом метеорологических, ландшафтных, гидрогеологических, технико-экономических и социальных факторов);

выбор перечня наблюдаемых параметров в соответствии с этапом жизненного цикла полигона, обеспечивающих получение полной информации о санитарно-гигиеническом состоянии объекта и прилегающих территорий;

применение расчетных методов прогнозирования санитарной ситуации на этапах жизненного цикла полигона, основанных на моделях деструкции отходов, условиях формирования эмиссий и их распространения в окружающей среде;

обработка получаемой информации на основе современных научных решений с использованием эффективных электронно-вычислительных комплексов и информационно-аналитических систем;