Самый дешёвый способ избавиться от отходов - произвести их захоронение. Этот способ восходит к простейшему пути - выбросить что-либо из дома на свалку. История показала, что простым выбрасыванием непригодных предметов из дома проблему решить не удаётся. В XX веке пришлось перейти от стихийного создания свалок к проектированию и реализации специальных инженерных объектов, полигонов для захоронения бытовых отходов. Проектом предусматривается минимизация ущерба окружающей среде, строгое соблюдение санитарно-гигиенических требований.

Устройство полигона и захоронение ТБО

На полигонах хранения ТБО размещаются отходы из жилых домов, общественных зданий и учреждений, предприятий торговли, общественного питания, уличный, садово-парковый смет, строительный мусор и некоторые виды твердых промышленных отходов III - IV класса опасности.

Обычно полигон сооружают там, где основанием могут служить глины и тяжелые суглинки. Если это невозможно, устраивается водонепроницаемое основание, что приводит к значительным дополнительным затратам. Площадь земельного участка выбирается с условием его срока эксплуатации (15-20 лет) и в зависимости от объема захораниваемых отходов может достигать 40-200 га. Высота складирования отходов составляет 12-60 м.

Полигоны бывают малонагружаемыми (2-6 т/м²) и высоконагружаемыми (10-20 т/м²). Годовой объем принимаемых отходов может составлять от 10 тыс. до 3 млн м³ . Технологический процесс захоронения отходов проводится, как правило, картовым методом, что позволяет поэтапно вводить в действие природоохранные мероприятия, не дожидаясь завершения эксплуатации полигона в целом. Технология складирования ТБО на полигонах предусматривает установку водоупорных экранов для защиты грунтовых вод и ежесуточную наружную изоляцию для защиты атмосферы, почвы, а также прилегающих территорий. Все работы по складированию, уплотнению и изоляции ТБО на полигонах выполняются механизировано.

Пострекультивационное использование территорий полигонов ТБО возможно по различным направлениям - лесохозяйственным, рекреационным (лыжные горки, стадионы, спортивные площадки), гражданского строительства, создания коммерческих или промышленных. Характер такого использования и расходы на рекультивацию должны учитываться еще на стадии проектирования полигона.

Организация и строительство полигона осуществляются в соответствии с законодательством в области охраны окружающей среды и обращения с отходами, санитарно-эпидемиологического и градостроительного законодательств, а также при наличии положительного заключения государственной градостроительной экспертизы на проект этого строительства.

Современный полигон ТБО – это комплекс природоохранных сооружений, предназначенный для централизованного сбора, обезвреживания и захоронения ТБО, предотвращения попадания вредных веществ в окружающую среду, загрязнения атмосферы, почвы, поверхностных и грунтовых вод, распространения грызунов, насекомых и болезнетворных организмов.

В составе полигона следует предусматривать:

  • участок захоронения отходов;
  • участок для размещения цеха по сортировке и переработке отходов;
  • участок компостирования;
  • административно-хозяйственную зону;
  • инженерные сооружения и коммуникации для жизнеобеспечения полигона и экологической безопасности;
  • экспресс-лабораторию;
  • участок радиационного контроля за отходами.

Полигон для захоронения отходов по периметру должен иметь ограждение высотой не менее 180 см. На полигоне по его периметру, начиная от ограждения, должны последовательно размещаться:

  • кольцевой канал;
  • кольцевая автодорога с высококачественным твердым покрытием;
  • ливнеотводные лотки вдоль дороги или кюветы.

Плотность застройки административно-хозяйственной зоны полигона должна быть не менее 30 %. В административно-хозяйственной зоне размещаются:

  • административно-бытовые помещения, лаборатория;
  • теплая стоянка для спецмашин и механизмов (навес);
  • мастерская для текущего ремонта спецмашин и механизмов;
  • склад топливных материалов;
  • автомобильные весы (на полигонах свыше 100 тыс. т/год);
  • контрольно-пропускной пункт;
  • котельная (при необходимости);
  • контрольно-дезинфицирующая ванна;
  • трансформаторная подстанция (дизельная электростанция);
  • артезианская скважина (резервуар для питьевой воды);
  • очистные сооружения (при необходимости);
  • участок радиационного контроля за отходами, включая: рамку радиационного автоматизированного контроля; место углубленного радиационного обследования; площадку для отстоя техники с фоном, превышающим требования НРБ (норм радиационной безопасности); место для размещения контейнеров (СП 2.6.1.758-99).

Основное сооружение полигона - участок складирования ТБО. Он занимает основную площадь полигона, в зависимости от объема принимаемых ТБО. Участок складирования разбивается на очереди эксплуатации с учетом обеспечения приема отходов в течение 3 – 5 лет, в составе первой очереди выделяется пусковой комплекс на первые 1 - 2 года. Эксплуатация последующей очереди заключается в увеличении насыпи ТБО до проектируемой отметки. Разбивка участка складирования на очереди выполняется с учетом рельефа местности.

Участки складирования должны быть защищены от стоков поверхностных вод вышерасположенных земельных массивов.

Для перехвата дождевых и паводковых вод по границе участка проектируется водоотводная канава. По периметру полигона на полосе шириной 5 - 8 м предусматривается посадка деревьев, прокладываются инженерные коммуникации (водопровод, канализация), устанавливаются мачты электроосвещения; при отсутствии инженерных сооружений на этой полосе отсыпаются кавальеры (склады) грунта для использования его на изоляцию ТБО, в любом случае не более 5 % всей площади полигона.

Условные обозначения: А- грунтовая вода, В- плотный слой глины, С- прослойка из пластика, D- система водосточных труб, Е- геотекстильный слой, F – гравий, G - дренажный слой, H- почвенный слой, I,J – слои почвы, где хранится мусор K- водосточная канава (пруд).

Процессы, происходящие с ТБО на полигонах

В процессе эксплуатации полигона ТБО, а также в течение продолжительного времени после его рекультивации происходит выделение свалочных газов в атмосферный воздух, образуются фильтрационные воды (фильтрат), а также меняются геопоказатели грунтов под телом полигона, что приводит к увеличению фильтрационной способности грунтов и, как следствие, к загрязнению грунтовых вод.

Реакции, протекающие в теле захоронения ТБО в аэробных условиях, схематично можно представить так:

При дальнейшем окислении начинается превращение клеточного вещества:

На типичной свалке процесс аэробного окисления чаще всего заканчивается образованием и накоплением высоких концентраций жирных кислот, что и лимитирует процесс аэробного разложения.

Анаэробная биодеградация требует присутствия микроорганизмов разных видов, входящих в состав смешанной популяции. Группа гидролитических или ацидогенных бактерий обеспечивает начальный гидролиз субстрата до низкомолекулярных органических кислот и других соединений, в том числе метана.

Также известно, что метаногенные бактерии синтезируют метан в результате восстановления метальной группы уксусной кислоты и метилового спирта:

Большинство функционирующих и закрытых полигонов в России недостаточно оборудованы инженерными сооружениями, позволяющими обеспечить максимальное снижение загрязнения окружающей среды. Принятая система унитарного сбора ТБО (без разделения на органические, неорганические, опасные и т.п. компоненты) также усиливает недостатки технологии хранения отходов на полигонах.

Первоочередным этапом разработки природоохранных мероприятий на полигонах ТБО должна стать оценка данных по следующим характеристикам:

  • месторасположение полигона ТБО или свалки;
  • тип полигона (свалки);
  • период эксплуатации;
  • виды, характеристики и количество размещенных отходов;
  • метод складирования;
  • толщина слоев складирования;
  • наличие экранов, дренажных и газосборных систем;
  • химико-биологические характеристики свалочной массы;
  • гидрогеологические условия прилегающих территорий.

В реальных условиях получение большинства из вышеперечисленных данных затруднено из-за полного или частичного отсутствия информации. Информация по несанкционированным свалкам на сегодняшний день может включать только данные о их размере и местонахождении.

В такой ситуации потребуется проведение инженерно-геологических изысканий и исследование свалочных масс в лабораторных условиях для получения информации по следующим вопросам:

  • каковы состояние свалки или полигона ТБО (активность, степень биодеградации) на текущий момент времени и прогноз на ближайшие 20-40 лет;
  • есть ли опасность выбросов биогаза и возникновения пожара на свалке
  • существует ли опасность загрязнения прилегающих территорий полигона за счет эмиссий фильтрата;
  • приведут ли процессы биодеградации свалок к просадкам грунта;
  • насколько эффективна изоляция полигона, примененная при его строительстве и закрытии?

Поведение отходов на свалке носит сложный характер, так как происходит периодическое наслаивание нового материала через неравные промежутки времени. Процесс инертизации свалочного грунта подвержен действию градиентов температуры, концентрации газа, жидкости, рН, ферментной активности и потоков жидкости. К более сложным факторам относятся физико-химические свойства отходов, такие, как водорастворимость, летучесть, размер молекул, а также биологические: способность сорбировать микроорганизмы, межвидовое взаимодействие микроорганизмов и пр.

Различают три основных этапа существования полигона:

  1. первый этап - период работы полигона, который длится 15-20 лет. За это время происходит заполнение мощностей полигона отходами;
  2. второй этап (его условно можно назвать биореактором) - период после закрытия полигона до времени затухания биохимических процессов в свалочном теле. В этот период процессы биохимического разложения вещества в теле полигона при отсутствии специальных технологических решений протекают естественным образом;
  3. третий этап - период адаптации полигона к окружающей среде.

В эксплуатационном периоде работа полигона финансируется за счет платежей поставщиков отходов. После полной адаптации полигона к условиям окружающей среды он будет представлять собой техногенную территорию, переходящую во владение местной администрации. Проблему представляет период биореактора. Нет четкого механизма регулирования финансовой поддержки работы полигона в этот период для защиты окружающей среды от загрязнения. Необходима разработка не только защитных мероприятий по снижению возможных загрязняющих выделений, но и организация управления (ускорения или торможения) процессов естественной биодеградации материи свалочного тела, в целях сокращения времени его естественной адаптации и затрат по эксплуатации. Общая продолжительность периодов биореактора и адаптации может достигать сотни лет. Сменится не одно поколение людей, пока полигон ТБО или свалка не адаптируются к естественному ландшафту.

В настоящее время в мировой практике наиболее совершенным методом складирования ТБО, позволяющим сократить негативное влияние на окружающую среду, является обустройство «управляемых» полигонов. При выборе участка для складирования отходов учитываются особенности района размещения полигона ТБО: климат, рельеф, геология, гидрологические процессы, водный баланс и др. Подготовка полигона включает в себя уплотнение и гидроизоляцию ложа, устройство дренажной системы для отвода фильтрационных вод, прокладку труб для сбора биогаза. Для управления таким полигоном рекомендуется ряд технологических мероприятий.

Можно выделить два подхода к управлению процессами анаэробной инертизации свалочного грунта для достижения природоохранного эффекта на долгосрочный период - через ускорение (интенсификацию) или замедление (подавление) процессов биодеградации. Первый подход характеризуется интенсивными эмиссиями, но адаптация полигона к природной среде в этом случае проходит за короткий срок. При втором подходе жизненный цикл полигона существенно удлиняется, но загрязнение природной среды токсичными эмиссиями сводится к минимуму.

Методы инертизации свалочного грунта:

  • предподготовка ТБО перед размещением на полигоне, например механико-биологическая предподготовка, смешанное захоронение (проектирование композитных смесей), >введение комплекса ферментативныхпрепаратов перед захоронением (ускорение биоразложения), сжигание;
  • воздействие на свалочный грунт, например увлажнение свалочного грунта, рециркуляции фильтрата поверхностных сточных вод, стоков попереработке отходов и пр., аэрация свалочного грунта принудительная и путем естественного притока воздуха (полуаэробный полигон), введение добавок в свалочный грунт - ферментов катализаторов, микроорганизмов, подача дополнительных питательных веществ.

Практические опыты использования перечисленных методов во многих случаях приводят к положительному эффекту, но некоторые проблемы еще могут потребовать своего решения. Например, остаточная эмиссия биогаза может оставаться высокой, может произойти засорение (заиливание) дренажа аэробного полигона, может оказаться затрудненной гидроциркуляция (трудности в достижении высоких скоростей потоков жидкостей сквозь массу отходов), существует возможность образования уплотненного слоя почвы и пр.

Выбору той или иной технологии должно предшествовать всестороннее исследование свалочных грунтов. Вследствие трудоемкости и высокой стоимости натурных изысканий возрастает значимость исследований, проводимых в лабораторном масштабе.

В результате исследований дается заключение о состоянии свалки или полигона ТБО с точки зрения загрязнения окружающей среды, о необходимости проведения контроля для предотвращения опасных ситуаций: взрыва биогаза, загрязнения грунтовых и поверхностных вод токсичными компонентами фильтрата, ухудшения санитарно-гигиенической обстановки.


Обезвреживание фильтрата полигонов захоронения твердых бытовых отходов

Складирование твердых бытовых отходов (ТБО) на полигонах представляет собой наиболее распространенный, простой и дешевый метод обращения с отходами, однако, несмотря на проведение технических мероприятий препятствующих загрязнению атмосферного воздуха, почвы, гидросферы в настоящее время полигоны остаются экологически опасными предприятиями.

Так, в результате протекания в теле полигона процессов анаэробного разложения ТБО, проникновения внутрь тела полигона атмосферных осадков образуется фильтрат, представляющий собой коричнево-бурую жидкость, имеющую смешанный запах ароматических углеводородов, аммиака, гнилостных соединений и др.

Состав и количество фильтрата зависит от состава ТБО, а он в свою очередь от рациона питания населения и наличия бытовых услуг, климатической зоны и сезона года и др.. Для крупного полигона московского региона в среднем количество фильтрата составляет от 300 до 800 куб.м/сут.

Усредненные показатели фильтрата Подмосковных полигонов ТБО «Дмитровский», «Хметьево», «Тимохово» приведены в табл. 1. Высокая токсичность фильтрата делает необходимым создания для его обезвреживания очистных сооружений. Процесс очистки значительно осложняется тем, что первоначальный состав фильтрата не стабилен и претерпевает значительные изменения при хранении в прудах-накопителях.

Под воздействием анаэробных микроорганизмов в теле полигона протекают процессы денитрификации, в результате которых образуются соединения, содержащие восстановленный азот, производные аммиака и аминов. Эти соединения, как правило, являются поверхностно-активными веществами и, кроме того, 453 обладают высокой хемисорбирующей способностью, связываятяжелые металлы с переменной валентностью в комплексы. Такие комплексы стабильны и не разрушаются, например биологическими методами. Приведенные выше характеристики свидетельствуют о специфическом составе фильтрата и содержании в нем большого количества тяжелых металлов и других загрязнений. Такие показатели фильтрата, как БПК5 (превышает 1000 мг О2/л) и ХПК (превышает 5000 мг О2/л) свидетельствует о значительном содержании органических соединений, что практически исключает возможность сброса неочищенного фильтрата на рельеф или в водоемы рыбохозяйственного назначения. Общая токсичность фильтрата, определенная методом биотестирования с использованием клеточного тест-объекта, превышает нормативную в тысячи раз. На 454 порядок выше норм сброса содержание тяжелых металлов: кадмия, цинка, свинца, марганца, хрома, мышьяка и ряда других металлов. В настоящее время ни одна из технологий очистки фильтрата в России опытно-промышленно не апробирована и не реализована. Одной из причин такого положения является сложность и дороговизна технологий.

Авторы предлагают рассматривать полигон как предприятие с водооборотной системой, не имеющей в штатном режиме работы сброса воды в природные водоемы. Образовавшаяся в процессе очистки фильтрата вода частично испаряется в пруду-испарителе, а частично используется для орошения полигона с целью испарения, предотвращения пыления и возгорания. Принципиальная технологическая схема очистки фильтрата представлена на рис. 1.

Фильтрат собирается в усреднителе 1 и затем поступает на чистку в реактор-осадитель 2. При барботаже воздуха через фильтрат происходит окисление двухвалентного железав трехвалентное. Хлопья гидроксида железа способствуют затем ускорению процесса осаждения тонкодисперстных частиц. Подщелачивание раствора позволяет удалить из него марганец. При доведении рН фильтрата до 455 10-11 аммонийный азот переходит в форму NH3 и отдувается из раствора. Одновременно происходит дезинфекция раствора. После выделения осадка фильтрат нейтрализуется (рН 7-8), проходит фильтр 3 и поступает в электролизер-отстойник 4, где происходит очистка от соединений хлора, тяжелых металлов, нефтепродуктов.

Образовавшиеся в отстойниках 5 и 6 вода после уплотнения осадка и отстоя пены удаляется в пруд- испаритель, а осадок из этих аппаратов и реактора 2. на захоронение на полигон. В качестве реагентов в технологии могут быть использованы некоторые виды промышленных отходов. Аппаратурное оформление такой технологии не требует использования оригинальных конструкций аппаратов: емкостные конструкции, выполненные из железобетона, и насыпные фильтры традиционно эксплуатируются на сооружениях очистки стоков, а электролизеры (электрокоагуляторы) широко применяются в системах доочистки стоков, например, на предприятиях химического и нефтехимического комплексов, в системах извлечения металлов из стоков цехов нанесения гальванопокрытий.

Упрощение технологии обезвреживания фильтрата и ее аппаратурного оформления делает более реальным внедрение систем очистки стоков полигонов, а следовательно повышает степень их безопасности для окружающей среды.

Уничтожение опасных отходов

Особое внимание следует уделять такому мероприятиям, как накопление, хранение, перевозка и захоронение токсичных и радиоактивных отходов.
Радиоактивные отходы, являются не только продуктом деятельности АС но и отходами применения радионуклидов в медицине, промышленности, сельском хозяйстве и науке. Сбор, хранение, удаление и захоронение отходов, содержащих радиоактивные вещества, регламентируются следующими документами:

· СПОРО-85 Санитарные правила обращения с радиоактивными отходами. Москва: Министерство здравоохранения СССР, 1986;

· Правила и нормы по радиационной безопасности в атомной энергетике. Том 1. Москва: Министерство здравоохранения СССР (290 страниц), 1989;

· ОСП 72/87 Основные санитарные правила.

Для обезвреживания и захоронения радиоактивных отходов была разработана система "Радон", состоящая из шестнадцати полигонов захоронения радиоактивных отходов. Руководствуясь Постановлением Правительства Российской Федерации №1149-г от 5.11.91г.,Министерство атомной промышленности Российской Федерации в сотрудничестве с несколькими заинтересованными министерствами и учреждениями разработало проект государственной программы по обращению с радиоактивными отходами с целью создания региональных автоматизированных систем учета радиоактивных отходов, модернизации действующих средств хранения отходов и проектирования новых полигонов захоронения радиоактивных отходов. Выбор земельных участков для хранения, захоронения или уничтожения отходов осуществляется органами местного самоуправления по согласованию с территориальными органами Минприроды и Госсанэпиднадзора.

Вид тары для хранения отходов зависит от их класса опасности: от герметичных стальных баллонов для хранения особо опасных отходов до бумажных мешков для хранения менее опасных отходов. Для каждого типа накопителей промышленных отходов (т.е. хвосто- и шламохранилища, накопители производственных сточных вод, пруды-отстойники, накопители-испарители) определены требования по защите от загрязнения почвы, подземных и поверхностных вод, по снижению концентрации вредных веществ в воздухе и содержанию опасных веществ в накопителях в пределах или ниже ПДК. Строительство новых накопителей промышленных отходов допускается только в том случае, когда представлены доказательства того, что не представляется возможным перейти на использование малоотходных или безотходных технологий или использовать отходы для каких-либо других целей.

Захоронение радиоактивных отходов происходит на специальных полигонах. Такие полигоны должны находиться в большом удалении от населенных пунктов и крупных водоемов. Очень важным фактором защиты от распространения радиации является тара, в которой содержатся опасные отходы. Ее разгерметизация или повышенная проницаемость
может способствовать отрицательное воздействие опасных отходов на экосистемы.

Выбор места захоронения высокотоксичных отходов

Выбор места захоронения высокотоксичных отходов Для того, чтобы выбрать место для захоронения радиоактивных (а также любых высокотоксичных) отходов, необходимо быть уверенным, что горные породы в выбранном месте не имеют повышенной проницаемости и связи с глубокими горизонтами.

Для этого необходимо, чтобы выбранное для захоронения место не пересекалось тектоническим нарушением. Еще недавно эта задача не имела решения, поскольку не существовало методов, позволяющих картировать тектонику. Одним из примеров того, к чему приводит захоронение токсических веществ в зоне тектонического нарушения, может служить созданный в 60-х годах, полигон для захоронения отходов высокотоксичных отходов химического производства "Красный Бор", что под Колпино. Как оказалось, этот объект пересекается тектоническими нарушениями, в результате чего следы захороненных отходов находят как на сельскохозяйственных полях, так и в верховьях рек на весьма значительных расстояниях от территории полигона.

Разработанный несколько лет назад метод спектрально - сейсморазведочного профилирования (ССП) позволяет однозначно выявлять зоны тектонических нарушений независимо от мощности осадочного чехла. Метод ССП позволяет выявлять тектонические нарушения при любой мощности осадочного чехла - как скрытую мхом и растительностью зону дробления кристаллического фундамента в условиях Кольского п-ова, где осадочный чехол отсутствует, так и зону тектонического нарушения в условиях Сибири, где мощность осадочного чехла очень велика.

Если железобетонный резервуар для отходов оказался в зоне тектонического нарушения, то ситуация развивается следующим образом:

Из-за наличия под резервуаром зоны пониженной несущей способности (иначе говоря, повышенной податливости) грунта часть этого резервуара как бы провисает. Поскольку железобетон не может прогибаться, то начинается накопление микронарушенности.

Как следствие накопления микротрещиноватости увеличивается проницаемость резервуара, и сохраняемое в резервуаре вещество начинает проявляться снаружи.

Как только это выясняется, резервуар ликвидируют для того, чтобы сделать новый и хороший, из грунта удаляют просочившееся вещество, и в грунт в этом месте нагнетают цементный раствор.

На самом деле, инъекция попадает в зону пониженной несущей способности, и за счет увеличения давления на грунт со стороны цементной инъекции скорость погружения в грунт в этом месте еще более увеличивается, и новый резервуар выходит из строя еще быстрее. Так происходит во всем Мире. Вина за это лежит на тех ученых, которые декларируют наличие упругих деформаций как у горных пород, так и у бетона и железобетона. Эксперименты показывают, что у этих сред нет упругих деформаций.

Я обнаружил, что перечисленные породы не имеют зоны упругих деформаций еще в 1980г. Неоднократно докладывал об этом на конференциях и семинарах. Как ни странно, никто не возражал, но принимать эту точку зрения отказывались, ссылаясь на то, что это повредит горной и строительной науке. Но наука ли это, если она не стоит на экспериментальной базе?

Как горная, так и строительная науки, (как и теоретическая акустика твердых сред, что показано на моем сайте), представляют собой совокупность уравнений, большинство аргументов которых не могут быть определены в эксперименте. Это то, что называется наукообразием. Назначение этого наукообразия быть кормушкой для обслуживающих ее людей, называющих себя учеными.

Как попадает наукообразие в науку: для того, чтобы стать диссертабельным, труд должен иметь математическую атрибутику. Для этого нанимают математика, который пишет фантазию на заданную тему в требуемом объеме. Еще одна составляющая диссертации - это акты о внедрении в народное хозяйство (сейчас, наверное, это называется иначе, но от изменения названия ничего не меняется). Цена такого акта от банкета до приема в аспирантуру очередного оболтуса. За четверть века работы в ЛГИ на моих глазах прошли сотни диссертаций. Я не назову и одной, которая бы делалась по другой схеме. Сразу оговорюсь, что речь идет о горной и строительной науке и о сейсморазведке. Очень бы хотелось, чтобы за пределами этих областей все было иначе.

С другой стороны, по законам психологии, человек, однажды солгавший в науке (в том числе, запачкавшийся плагиатом, защитивший липовую диссертацию, заявивший об открытии несуществующего эффекта), умирает как ученый. Нельзя позволить себе ошибиться в материале, украденном или высосанном из пальца. Вот и приходится после этого не наукой заниматься, а доказывать, что ты не жулик.

Рано или поздно, чушь собачья, которая привела человека к кандидатскому или докторскому достоинству, попадет в учебники, станет фундаментом для следующих поколений ученых, попадет в нормативные документы. Иначе как бы сейсморазведка, которая в принципе не может дать никакой информации, попала в СНиПы как рекомендуемый при инженерно-геологических изысканиях метод?

Когда я говорю о полной неинформативности традиционной сейсморазведки, это зачастую вызывает непонимание со стороны людей, незнакомых с глубинными проблемами этой области знания. Уж слишком проста ее идея, чтобы позволить себе в ней усомниться. Очевидность этой идеи сравнима с очевидностью того, что Земля плоская, и все небесные светила вращаются вокруг нее.

Но в физике нет и не может быть ничего очевидного и никаких аксиом. Физика это совокупность реально существующих эффектов и явлений, и то, что экспериментально подтвердить нельзя это не физика. В лучшем случае гипотеза, в худшем заблуждение или даже обман. Когда в 20-х годах ХХ века, при первых же сейсмоизмерениях не удалось выделить эхо-сигнал, возникло замешательство, обусловленное тем, что сформированная на основе мысленных представлений математика, описывающая эхо-сигналы, достигла такого уровня, что было объявлено о завершении развития теоретической акустики твердых сред как отдельной науки. В самом деле, если с помощью математики можно описать любую мыслимую ситуацию, возникающую при распространении упругих волн, значит, акустика целиком переходит в компетенцию математики.

Вот только в одном была сложность ни одно из теоретических положений акустики твердых сред, ни одно из математических решений оказалось невозможно подтвердить экспериментально. Как, впрочем, и опровергнуть. Даже такое фундаментальное положение как постоянство скорости распространения звука в однородных средах.

Однако замешательство длилось недолго. Ученые научились эксплуатировать сам факт элементарности первичной идеи сейсморазведки. Делается это очень просто. Выполняя изыскательские работы в полном объеме, с привлечением бурения, а также всех известных геофизических методов, в отчете указывается, что вся информация получена с помощью одной только сейсморазведки. Сама же сейсморазведка, разумеется, применяется тоже, но интерпретация ее результатов сводится к умению подтягивать (грубо говоря, подгонять) их к результатам, полученным другими исследовательскими методами.

Именно так, например была открыта с помощью сейсморазведки западносибирская нефть.

Именно так, с помощью сейсморазведки ведутся изыскания во всем Мире с целью выбора места для захоронения радиоактивных отходов. Ну, здесь результаты налицо, я с них и начал.

Попробуйте заказать сейсморазведочные работы с жестким условием не применять никаких других исследовательских методов. Ни геологических, ни геофизических. И без знания, естественно, уже имеющейся геологической информации по данному региону. У вас ничего не получится. Я ставил такой эксперимент неоднократно, и в результатах его убежден.

Думаю, что у всех должен возникнуть вопрос зачем это делается. Ведь тот, кто обманывает, не может не бояться разоблачения. Дело в том, что стоимость сейсморабот составляет более 90% от общей стоимости исследований. Или, иначе говоря, заказав в полном объеме геофизические изыскания, вы потратите денег в 10 раз больше, чем если бы вы обошлись без сейсморазведки.



Что такое ТБО? Их классификация

Твёрдые бытовые отходы - предметы или товары, потерявшие потребительские свойства, наибольшая часть отходов потребления. ТБО делятся также на отбросы (биологические ТО) и собственно бытовой мусор (небиологические ТО искусственного или естественного происхождения). Классификация ТБО. По качественному составу : бумагу (картон); пищевые отходы; дерево; металл черный; металл цветной; текстиль; кости; стекло; кожу и резину; камни; полимерные материалы; прочие компоненты; отсев (мелкие фрагменты, проходящие через 1,5-сантиметровую сетку); К опасным ТБО относятся : попавшие в отходы батарейкииаккумуляторы,электроприборы,лаки,краскиикосметика,удобренияиядохимикаты,бытовая химия,медицинские отходы,ртутьсодержащие термометры,барометры,тонометры,лампы.
Бытовые отходы характеризуются многокомпонентностьюинеоднородностью состава,малой плотностьюинестабильностью (способностью к загниванию). По характеру и степени воздействия на природную среду они делятся на: производственный мусор , состоящий из инертных материалов, утилизация которых в настоящее время экономически неоправданна;
утилизируемые материалы (вторичное сырье ); отходы 4 кл.опасности; отходы 3 класса опасности; отходы 2 класса опасности ; отходы 1 класса опасности. П о х-ру возникновения : промышденные; бытовые.

2. Основные причины возникновения отходов
*нерациональная хозяйственная, ставшая нормой деятельность многих предприятий, использующих старые технологии;
*устаревшая нормативная база. Около 30 нормативных актов министерства значительно устарели, т. к были приняты еще в 1992г. и в1997г;
*недейственный (не эффективный) контроль центральных и местных природоохранных и здравоохранительных органов и др. отраслевых органов государственного управления;
*отсутствие экономических стимулов для разработки «исторических» и вновь образованных отходов.
*отсутствие специального закона регулирующего отношения в области обращения с отходами. Попытка министерства решить проблемы управления отходами путем внесения изменений и дополнений в закон» Об охране окружающей среды» является нереальной. За счет поправок нескольких статей закона решить такую огромную проблему невозможно.

3. Сформулируйте концепцию комплексного управления отходами .
Основная концепция комплексного управления отходами предусматривает, что бытовые отходы состоят из различных компонентов, которые в идеальной ситуации не должны смешиваться между
собой, а должны утилизироваться отдельно друг от друга наиболее выгодными эколого-экономическими методами. Концепция комплексного управления отходами предусматривает, что в дополнение к традиционным методам утилизации твердых бытовых отходов (мусоросжигания и захоронение) должны стать их неотъемлемой частью мероприятия по сокращению количества отходов, вторичная переработка отходов. Комбинация нескольких способов может способствовать эффективному решению проблемы твердых бытовых отходов.

4. Что такое иерархия КУО?
Такая иерархия, подразумевает, что в первую очередь должны рассматриваться мероприятия по первичному сокращению отходов, затем по вторичному сокращению: повторному использованию и переработке оставшейсячасти отходов и в самую последнюю очередь – мероприятия по утилизации или захоронению тех отходов, возникновения которых не удалось избежать и которые не поддаются переработке во вторсырье. Под сокращением понимается уменьшение их токсичности и иных вредных свойств. Сокращение отходов достигается вследствие переориентации производителей и потребителей на продукты и упаковку, приводящие к меньшему количеству отходов. Вторичная переработка (включая компостирование) - это вторая ступень иерархии. Вторичная переработка ("ресайклинг") не просто сохраняет место на свалках, но и улучшает эффективность мусоросжигания путем удаления из общего потока отходов несгораемых материалов. Ниже в иерархии стоят сжигание мусора захоронение на полигонах. Мусоросжигание уменьшает объем отходов, попадающих на свалки и может использоваться для производства электроэнергии. Захоронение на полигонах продолжает оставаться необходимым для отходов, не поддающихся вторичной переработке, несгораемых или сгорающих с выделением токсичных веществ.

Перечислите основные проблемы захоронения ТБО на полигонах.

Полигон представляет собой специально сконструированное сооружение. Для их устройства специально подбирают не пригодные для хозяйственных нужд земли с небольшим естественным уклоном. Если уклон отсутствует, то его создают искусственно. Вслед за этим устраивают специальную основу полигона, чаще всего железобетонную, для предотвращения попадания и смешивания свалочных и грунтовых вод. На подготовленном к работе полигоне, по мировым стандартам, должен содержаться лишь один вид твердых бытовых отходов. Данное обстоятельство делает возможным более успешной вторичную переработку или дальнейшею утилизацию бытовых отходов в зависимости от их вида. При складировании таких отходов, по возможности производят их дальнейшую модификацию, путем измельчения и спрессовывания, что увеличивает срок службы полигона. При укладе слоя бытовых отходов на него укладывается дополнительный слой основания, на который в последующем укладываются бытовые отходы. При окончании ресурсов полигона производят его засыпку слоем песка, глины и земли, а так же производят высев растений, что способствует восстановлению почвенного слоя. К сожалению, сегодня в России очень часто бытовые отходы утилизируются на полигонах без предварительной подготовки местности. Сами бытовые отходы практически не сортируются, да и выбор места для будущих полигонах, зачастую производится практически стихийно. К тому же еще одним негативным фактором является увеличение числа стихийных полигонов, а так же не санкционированных захоронений, опасных твердых бытовых отходов. Важно, чтобы все эти проблемы решались на государственном уровне.

6) Назовите существующие системы сбора отходов В настоящее время применяют две основные системы сбора и вывоза отходов: баковую и контейнерную. Баковая система представляет собой удаление отходов кузовными мусоровозами. Такая система имеет большие недостатки, так как требует значительных затрат металла, тяжелого физического труда и сложна при эксплуатации и санитарном содержании мусоросборников. Баки применяют вместимостью 100 л, мусоровоз - с уплотняющим устройством.Контейнерная система заключается в вывозке отходов контейнерными или кузовными мусоровозами. Эта система предпочтительней баковой и получила большое распространение в городах России. Однако она также имеет существенный недостаток: низкая плотность укладки мусора в контейнерах ведет к снижению производительности и удорожанию вывозки.

7) Расскажите о вторичной переработке макулатуры. Переработка макулатуры -очень наглядный пример охраны окружающей среды одновременно с экономией ценного природного сырья.Тщательный сбор макулатуры и ее разумное использование не только предотвращают замусоривание среды нашего обитания остатками бумаги, но и сберегают ценную древесину. С точки зрения экономики целесообразно использовать макулатуру для производства упаковочных материалов, гофрированного и простого картона и т. п.Производство бумаги и картона из макулатуры требует на 60% меньше энергии, так как отпадает производство древесной массы и целлюлозы. При этом загрязнение воздуха снижается на 15%, а воды-на 60%.Нельзя забывать при этом, что из целлюлозы люди учатся получать все больше новых и ценных продуктов и что она как сырье во многих отношениях не только не уступает синтетическим полимерам, но часто и превосходит их. То же можно сказать и о целлюлозных волокнах, сопоставляя их с синтетическими.

8. Расскажите о вторичной переработке древесных отходов. Использование только отходов лесопиления и деревообработки значительно улучшило бы положение со снабжением страны лесными материалами, а главное, дало бы возможность сократить ежегодно увеличивающиеся объемы рубок леса. Проблема более рационального использования всей заготавливаемой древесины, уменьшения количества отходов в процессе переработки и максимального использования отходов, получаемых при лесопилении и деревообработке, является одной из основных проблем текущего семилетия. При исчислении экономии от использования древесных отходов в строительстве следует учесть, что часть из них идет на изготовление материалов и изделий, которые прямо заменяют пиломатериалы, а часть - на замену таких конструктивных элементов и строительных изделий, как штукатурка, керамические облицовочные плитки, теплоизоляции и др.Существующие технологические приемы переработки древесных отходов предусматривают использование опилок на производство стеновых и теплоизоляционных строительных материалов на цементном, известковом, гипсовом и других вяжущих: опилобетон, термолит и др.В значительных объемах опилки можно применять при изготовлении перегородочных и отделочных гипсовых плит, а так же как наполнитель, способствующий лучшему обжигу в кирпичной промышленности. Стружки, получаемые на деревообрабатывающих станках, являются хорошим сырьем для производства древесно-стружечных плит.

9) Расскажите о вторичной переработке текстильных отходов. К текстильным отходам относятся отходы производства: в виде волокон, пряжи, нитей, лоскутов и обрезков текстильных материалов и отходы потребления в виде бытовых изношенных текстильных изделий. К отходам потребления относятся также отходы производственно-технического назначения в виде изношенной спецодежды, скатертей, покрывал, постельного белья, штор, гардин и т.д., образующиеся на промышленных предприятиях, на транспорте, в сферах общественного питания и здравоохранения, в медицинских учреждениях, предприятиях бытового обслуживания и т.д.Текстильные отходы производства по видам сырья принято раз­делять на три основные группы: первая - текстильные отходы из натурального сырья (хлопковое волокно, льняное волокно, шерсть, натуральный шелк); вторая - текстильные отходы из химического сырья (химичес­кие нити и волокна искусственные и синтетические); третья - текстильные отходы из смешанного сырья (смеси на основе натуральных и химических волокон). В трикотажной промышленности образуются отходы при пере­работке пряжи, изготовлении трикотажного полотна и изделий из него, производстве носочных и перчаточных изделий, большая часть которых используется как вторичное сырье. Количество текстильных отходов потребления в составе ТБО превышает текстильные отходы производства. Их можно считать одним из основных источников вторичного сырья для получения вторичных текстильных материалов.

10. Расскажите о вторичной переработке полимерных отходов. Переработка полимеров – довольно сложный процесс. Гранулированное сырье, или вторичные полимеры, получают путем переработки полимерных отходов, что значительно снижает расходы на производство полимерных изделий. Продукция при этом может производиться как полностью из вторичного сырья, так и из первичного сырья с добавкой переработанных полимеров.Первым этапом вторичной переработки полимеров является сортировка и очистка отходов от посторонних примесей. Затем они измельчаются и проходят переработку в соответствии с выбранной технологией.Полученные в результате переработки вторичные полимеры являются сырьем для промышленного выпуска самых различных изделий – запасных частей для автомобилей, тары для производственного и бытового применения, посуды, наполнителя для мебели, медицинского оборудования и многого другого.Сегодня вторичная переработка полимеров считается одной из самых приоритетных задач и с точки зрения экономической целесообразности, и с точки зрения охраны окружающей среды.

11. Расскажите о вторичной переработке стеклобоя. Довольно многие компоненты ТБО могут быть переработаны в полезные продукты. Вид отхода- стеклобой. Используется в производстве стеклотары: 1)стеклокерамзита,2)стеклоплитки, 3)Стеклокерамической плитки,4)пенопласта.

12. Расскажите о вторичной переработке ртутьсодержащих отходов. Ртутьсодержащие отходы(в основном- отработанные ртутьсодержащие лампы). Используется в получение 1)концентрата ртути (ступа),2)получение нетоксичных соединений ртути (сульфида ртути) для последующего захоронения, 3)направление отработанного сорбента для извлечения ртути.

13. Расскажите о вторичной переработке резиносодержащих отходов. Резиносодержащие отходы (изношенные резины). Используют:1)производство товарной резиновой крошки и регенерата(для частичной замены первичного сырья), 2)производство из резиновой крошки: кровельных материалов,(шифер, черепица, рубероид резиновый),мастики для гидроизоляции, изделий технического назначения (плитки для полов,колеса для тележек,поля для ферм,прокладки),3)использование резиновой крошки в асфальтобетонных смесях при прокладке дорог (прокладки под рельсы,плиты для железнодорожных переездов, плиты для лежачих полицейских,прокладки)

14. Что такое компостирование? Достоинства и недостатки. Компостирование - это технология переработки отходов, основанная на их естественном биоразложении. Наиболее широкое компостирование применяется для переработки отходов органического- прежде всего растительного- происхождения, таких как листья, ветки и скошенная трава. Существует технологии компостирования пищевых отходов, а также неразделенного потока ТБО. В противоположенность процессу гниения, к-ый идет анаэробно с образование биогаза,для эффективного компостирования необходим кислород. В результате получается компост или гумус, по структуре и запаху напоминающий почву, к-ый можно продавать для пользования в качестве удобрения или мульчи. Правильно организованное полевое компостирование обеспечивает защиту почвы, атмосферы, грунтовых и поверхностных вод от загрязнений ТБО. Применяются 2 принципиальные схемы полевого компостирования: с предварительным дробление ТБО и без предварительного дробления. Компостирование- довольно рациональный способ обезвреживания отходов, почти не оказывающий отрицательного влияния на окруж.среду.

15. Мусоросжигание как технология переработки ТБО. Достоинства и недостатки . Мусоросжигание – это наиболее сложный и высокотехнологичный вариант обращения с отходами. Сжигание требует предварительной обработки ТБО (с получением топлива, извлеченного из отходов). Мусоросжигание может быть только одним из компонентов комплексной программы утилизации отходов. Экологическое воздействие мусоросжигательных заводов в основном связано с загрязнением воздуха, в первую очередь – мелкодисперсной пылью, оксидами серы и азота, фуранами и диоксинами. Серьезные проблемы возникают также с захоронением золы от мусоросжигания, к-ая по весу составляет до 30 процентов от исходного веса отходов и к-ая в силу своих физических и хим-их свойств не может быть захоронена на обычных свалках. В наст.время в России работает 7 мусоросжигательных заводов. Одновременно с выбросами газов остаются вторичные твердые отходы(25-30 процентов объема),зараженные ядовитыми вещ-ми. Эти отходы большей частью вывозят на полигоны. Говоря о соц.-эконом. аспектах мусоросжигания, следует отметить, что обычно строительство и эксплуатации МСЗ не по карману город.бюджету и должно производиться в кредит либо частными компаниями.

©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-08-20

Любой город в наше время создает огромное количество отходов, особенно это относится к мегаполисам. Так, например, только из Москвы вывозится больше 9000 тонн мусора. Конкретно к твердым бытовым отходам (ТБО) относятся цветной и черный металл, бумага, картон, пластик, стекло и отбросы биологического происхождения, например изделия из кожи, остатки пищи, растительные отходы.


Вывоз, обработка, захоронение и прочие манипуляции с мусором уже давно «поставлены на конвейер». Эту нишу между собой делят бизнесмены, специальные организации и коммунальные службы. И в большинстве своем, весь мусор отправляется на полигон твердых бытовых отходов (полигон ТБО) или простым языком - на свалку.

Как устроен полигон твёрдых бытовых отходов?



Эти полигоны имеют определенные правила в устройстве и организации. Во-первых, срок службы свалки составляет от 15 до 20 лет, и располагаться она должна минимум в 1 км от ближайшего жилого строения. Грунтовые воды должны залегать глубже двух метров, а вокруг свалки создается защитная лесополоса шириной в 20 м.

Мусорный полигон не может располагаться на территории с водоемом. Интересно то, что под водоемом в данном правиле подразумеваются не только реки и озера, но и родники. Более того, на свалках есть небольшие скважины для проверки степени загрязнения грунтовых вод.



К полигону также прокладывается хорошая асфальтовая дорога. Площадь свалки бывает разной, но в любом случае она делится на несколько секторов, которые используются по очереди, каждый такой участок рассчитан на длительность от трех до пяти лет использования в зависимости от количества поступающего мусора. Первый из секторов используют всего пару лет.

Еще одной интересной темой устройства полигона ТБО являются особенности методов захоронения и изоляции отходов. Кроме защитной лесополосы, существуют специальные сетки и экраны, с помощью которых предотвращается распространение биогаза. Биогаз это результат метанового и водородного брожения, значительно загрязняющий атмосферу.



Захоронение мусора происходит так. Сначала вырывают котлован, который покрывают изнутри материалами, препятствующими проникновению токсичных веществ в землю. Зимой, например, для этого иногда используют строительные отходы: бетон, кирпич и тому подобное. После этого, спрессованные блоки или просто отходы из мусоровозов вываливают в котлован, добиваясь примерно двухметрового слоя, и пересыпают каждый день землей. Помимо этого мусор обрабатывают машинами-уплотнителями, чтобы добиться максимально возможной эффективности от объема котлована. Есть также вариант планировки, при котором вырываются не ямы, а траншеи, это обеспечивает удобство передвижения мусоровозов по свалке, хотя и возможно исключительно на достаточно ровной поверхности.



На содержании полигона твердых бытовых отходов можно делать деньги. И притом неплохие. Сам вывоз мусора, не говоря уже о переработке или перепродаже цветмета, стоит денег. Эти деньги оплачиваются всеми, кто пользуется услугами вывоза мусора, службам и предпринимателям, которые владеют той или иной свалкой. Там, где вращаются деньги, обязательно найдется кто-нибудь, кто получает эти деньги в обход закона. И свалки - ни разу не исключение.

Чаще всего страдают системы мониторинга или экологической защиты. Их могут просто не развернуть, например, не использовать против биогаза контрмеры, не установить устройства для измерения загрязненности. Или разместить свалку в неположенном месте, если оно дешевле, ближе к жилому пункту.



Огромной дырой в законодательстве для мошенничества является тот факт, что у нас в стране нет никакой системы измерения объема мусора. Из-за этого нередко возникает ситуация «три пишем, пять в уме», причем пользуются этим моментом как предприниматели, выкручивая счета, так и жилищные службы, которые занижают данные о заказе, а излишек денег от налогоплательщиков идет по карманам. В таком пока что неконтролируемом законодательством бизнесе есть еще много способов жульничества, а людям, к сожалению, остается только надеяться на чужую совесть и ответственность.