Целью данной работы является анализ загрязнения окружающей среды железобетонными отходами

Реферат

 

ПОЛИГОН, ТВЕРДЫЕ БЫТОВЫЕ ОТХОДЫ, БИОГАЗ, ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ ВОДЫ, КАТЕГОРИЯ ОПАСНОСТИ, САНИТАРНО-ЗАЩИТНАЯ ЗОНА

 

Объект исследования: полигон твердых бытовых отходов

Рассмотрена структура и свойства полигона твердых бытовых отходов;

Выявлены приоритетные загрязняющие вещества;

Выполнен расчет максимально разовых и валовых выбросов биогаза, также объем фильтрационных вод;

Рассчитан класс опасности предприятия, а также скорректирована СЗЗ по розе ветров.

 

 

Пояснительная записка: стр.78, рис.17, табл.15

 

Содержание

Введение. ……6

1. Производство строительных материалов

……10

1.1Общие сведения о промышленности строительных материалов.

……10

1.1.1.Строительная промышленность в РБ.

1.2.Современное состояние проблемы загрязнения окружающей среды строительными предприятиями.

 

1.1.1 Состав ТБО.. …..111

1.2 Классификация полигонов ТБО.. …..116

1.3 Современное состояние проблемы загрязнения окружающей среды твердыми бытовыми отходами. …..122

1.3.1 Загрязнение гидросферы.. …..124

1.3.2 Воздействие на атмосферу. …..126

1.4 Характеристика техногенного загрязнения на среду обитания. …..127

1.4.1 Поведение приоритетных загрязняющих веществ в окружающей среде 128

1.5 Влияние загрязнения на биоту и человека. …..130

2 Полигон твердых бытовых отходов «Северный» как источник загрязнения окружающей среды.. …..133

2.1 Общие сведения о полигоне. …..133

2.1 Анализ загрязнения окружающей среды полигоном ТБО.. …..134

2.1.1 Образование свалочного газа на полигоне ТБО «Северный». …..135

2.1.2 Образование фильтрата полигоне ТБО «Северный». …..138

2.1.3 Оценка экологической опасности полигона ТБО «Северный». …..142

3 Эколого-экономические оценки воздействия свалочного газа и фильтрационных вод на окружающую среду от полигона ТБО «Северный». 144

3.1 Расчет массы образующихся на предприятии жидких, твердых и газообразных отходов от основного производства. …..144

3.1.1 Расчёт выбросов газообразных загрязняющих атмосферу веществ, входящих в состав биогаза, образующегося на полигоне ТБО «Северный». 144

3.2 Расчет объема образования фильтрата с полигона ТБО «Северный» …..151

3.3 Расчет выброса загрязняющих веществ от автотранспортных средств 152

3.3.1 Расчет выбросов движущегося автотранспорта. …..153

3.4 Расчет категории опасности предприятия. …..158

3.5 Определение размеров санитарно-защитной зоны объекта. …..159

4 Выводы.. …..163

5 Список литературы.. …..165

 

 

Введение

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

К твердым бытовым относятся отходы хозяйственной деятельности населения (приготовления пищи, уборки и текущего ремонта квартир и др.), крупногабаритные предметы домашнего обихода, упаковку, мусор с дворовых территорий, улиц, площадей, отходы ухода за зелеными насаждениями и другие.

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 поверхностные, грунтовые воды, почвы. Также в результате анаэробного брожения отходов в теле полигона образуется биогаз. 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[1].

 

 

Загрязнение атмосферы

В глобальном масштабе наибольшую опасность представляет загрязнение атмосферы примесями, так как воздух выступает посредником загрязнения всех других объектов природы, способствуя распространению больших масс загрязнения на значительные расстояния. Промышленными выбросами, переносимыми по воздуху, загрязняется Мировой океан, закисляются почва и вода, изменяется климат и разрушается озоновый слой.

В связи с индустриализацией производства строительных материалов применяется более производительное оборудование, увеличивается добыча и переработка гравия, щебня, песка, асбеста, известняка, гипса, глины и других природных нерудных материалов. Это в свою очередь обуславливает увеличение поступления в атмосферу пыли.

Среди многих тысяч предприятий отрасли имеются и такие, которые представляют собой значительные источники загрязнения атмосферного воздуха пылью.

Асфальтобетонные, известковые, цементные и деревообрабатывающие заводы, заводы по производству керамзита, по обработке нерудных материалов, комбинаты железобетонных, асбестоцементных изделий и др. представляют собой источники загрязнения атмосферного воздуха пылью, углеводородами, сажей, сернистым газом и другими вредными веществами.

Таблица 1.1. Основные виды загрязнения атмосферы.

Источники загрязнения	Вредные вещества, загрязняющие атмосферу
Асфальтобетонное производство	Свинец и его неорганические соединения,азота оксиды,сажа, ангидрид сернистый (серы диоксид – SO 2),Углерода оксид (СО),углеводороды предельные C 12 - C 19,,мазутная зола, пыль неорганическая (динас цемент, шамот известняк)
Стекольное производство	Оксиды азота и серы, соединения свинца, фтора, фосфора и бора, оксид углерода, бензапирен
Керамическое производство	Соединение серы,хлора, фтора
Деревообрабатывающее производство	Древесная пыль, оксид углерода, углеводороды, скипидар и др.
Цементное производство	Оксид кальция, диоксид кремния, оксид алюминия,оксид магния, мышьяк, фосфор, кадмий, сурьма, пыль неорганическая.
Железобетонное производство	Аэрозоль, окись азота, углерода, марганца. Неорганическая пыль окалины, ржавчины, а также металлическая пыль
Известковое производство	Пыль, оксид азота, диоксид серы, монооксид углерода

 

С развитием химической промышленности и использованием химических веществ в технологии производства строительных материалов увеличивается содержание новых сложных токсических веществ, удаляемых вместе с пылью от технологического оборудования и выбрасываемых в воздушный бассейн.

Производство большинства строительных материалов связано с добычей, транспортированием, дроблением, измельчением, помолом, грохочением, перемешиванием и упаковкой в тару готовой продукции. Все эти технологические процессы сопровождаются значительным выделением пыли.

Источниками загрязнения атмосферы на заводах железобе­тонных изделий и домостроительных комбинатах часто явля­ется бетоносмесительные установки, цементные склады, транс­портные участки и котельные.

 

Загрязнение гидросферы

 

Основными источниками загрязнения и засорения гидросферы (водоемов) является недостаточное очищение сточных вод промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников, строительных материалов.; пестициды и т. д.

Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые проявляются в изменении химического состава воды, в наличии плавающих веществ на поверхности воды и откладывании их на дне водоемов.

На предприятиях строительной индустрии используется значительное количество воды.

Она расходуется непосредственно в технологических процессах, на обогащение сырья, гидромеханическую добычу и шлифовку, полировку, промывку изделий, а также на нужды котельных, пылеподавление, уборку помещений и территории и т.д.

Из всего объёма воды, потребляемой промышленностью строительных материалов, 28% расходуется на технологические процессы транспортировку сырьевых материалов, охлаждение оборудования, связанные непосредственно с изготовлением продукции, 14% – на охлаждение оборудования, 42% – на промывку оборудования и обогащение сырья и 16% – на прочие нужды.

Основными потребителями воды являются цементная промышленность и промышленность нерудных строительных материалов.

На их долю приходится соответственно 34 и 29% воды, используемой предприятиями промышленности строительных материалов.

Значительное количество воды потребляют стекольная промышленность (8%), предприятия по производству санитарно-технического оборудования и изделий (3%), асбестовых изделий (1,8%) и силикатного кирпича (1,6%).

Объём сточных вод, поступающих от предприятий промышленности строительных материалов в городскую канализацию и водоёмы, составляет около 650 млн. м³/год.

В результате производства строительных материалов в водоёмы ежегодно поступает до 280 тыс. т солей, 28 тыс. т минеральных и 4 тыс. т органических веществ, высокотоксичные соединения шестивалентного хрома, фенолов, щелочей и нефтепродуктов.

Такое большое количество загрязнений, сбрасываемых со сточными водами предприятий строительной индустрии, объясняется недостаточно высокой эффективностью применяемых очистных сооружений и нерациональными схемами водного хозяйства.

Интенсивное использование водных ресурсов влечет за собой резкое изменение их качественных параметров в результате сброса в воду самых разнообразных загрязнителей антропогенного происхождения, способствует разрушению естественных экосистем.

 

Загрязнение литосферы

Промышленное и бытовое загрязнение литосферы вызвано прежде всего складированием на больших площадях огромного количества твердых промышленных и бытовых отходов: это различные шламы, железобетонных изделий, пластмассовые отходы, осадки промышленных стоков, отходы обогащения и переработки материалов, тара, древесина и т.д.

Все это является следствием нерационального использования минеральных ресурсов: до сих пор в хозяйственный оборот вовлекается лишь около трети всего минерального сырья, а на производство готовой продукции расходуется менее 7% добытых полезных ископаемых при больших объемах образующихся отходов.

Строительство промышленных, жилых и гражданских зданий связано с выполнением больших объемов земляных работ. Это работы нулевого цикла, а также прокладка дорог, водопроводов, канализации, теплосети, газопроводов, кабелей и т.д.

При этом относительно чистые земли на окраинах городов засоряются привозным грунтом.

При производстве кровельных, изоляционных, отделочных работ может происходить загрязнение почвы песком, каменноугольной смолой, битумной мастикой, стекло- и шлаковатой, органическими растворителями.

К загрязнению почвы приводит транспортирование и хранение строительных материалов без соблюдения технических требований к таре, погрузочно-разгрузочным работам и местам складирования.

Эксплуатация и ремонт строительных машин на строительных площадках приводят к попаданию в почву горючесмазочных материалов.

Предприятия промышленности строительных материалов имеют значительное количество отходов, которые могут являться источниками загрязнения почвы.

Так, вокруг цементных заводов в почве, помимо цементной пыли, накапливаются ртуть, цинк, стронций.

 

III. Формование

Различают три основных способа формования:

1. Стендовый.Изделия изготавливаются в неперемещаемых формах. К этому способу относится формование на плоских стендах, в кассетах и матрицах.

2. Производство ЖБИ в перемещаемых формах. При таком способе изделие вместе с формой перемещается на специализированных постах по мере выполнения отдельных операций.

3. Непрерывное формование. Способ с использованием вибропрокатного стана. Данный метод формования наиболее производительный.

 

IV. Отвердевание

Для затвердевание железобетонных изделий применяют три различных режима:

1. Нормальный – при температуре от 15 до 20^оС;

2. Тепловая обработка – при температуре до 100^оС;

3. Автоклавная обработка – пропаривание при температуре свыше 100^оС и повышенном давлении.

Выбор температурного режима твердения зависит от требований к прочности железобетонных изделий.

V. Отделочные работы (отделение формы от уже готового изделия).

На предпоследнем этапе производства готовые ЖБИ облицовываются различными материалами: асбоцементными и керамическими плитами, плитками из природного камня, листами алюминия, цветным бетоном и пр.

Облицовка повышает стойкость ЖБИ к воздействию внешней среды и выполняет архитектурно-декоративные функции.

VI. Складирование цемента, арматуры, заполнителей, готовой продукции, горючесмазочных материалов.

Склады железобетонных изделий и конструкций оборудуются открытым способом.

Мелкая продукция (бордюры, перемычки, стеновые блоки) могут складироваться в закрытом помещении. Перемещение груза по территории осуществляется краном.

Изделия хранятся в штабелях, между рядами которых укладывают деревянные прокладки.

 

Арматурный цех

Технологический процесс начинается с приемки, испытания образцов металла (входной контроль).
Проволока, катанка из бухт на правильно-отрезных станках разматывается на длинномер. На арматурныхпресс-ножницах арматуру рубят на требуемый размер. На машинах для контактной сварки варятся сетки и каркасы. Пространственные каркасы собираются с помощью электродуговой сварки или вязальной проволоки. На специальных станках загибаются подъемные петли и анкерные выпуска. Армокаркасы на технологическом транспорте подаются в формовочный цех.

Технологический процесс изготовления арматуры, в зависи­мости от ее вида, состоит из двух, трех или четырех последова­тельно выполняемых этапов:

1) предварительной обработки арматурной стали;

2) заготовки арматурной проволоки и стержней;

3) сварки плоских арматурных сеток и каркасов;

4) изготовления пространственных каркасов.

Предварительная обработка арматурной стали со - 1 гоит из операций по очистке, правке, механическому упрочне­нию (для стали, поступающей в бухтах), механическому и элек - I ротермическому упрочнению (для стали, поступающей в прут - кпх). Упрочнение применяется в основном для сталей класса -И и А-Ш.

Заготовка арматурной проволоки и стержней заключается п резке их по необходимым размерам, гнутье отгибов, а также нысадке анкерных головок на концах прутков при применении их в предварительно напряженных конструкциях.

Сварка сеток и каркасов является наиболее трудоемкой опе­рацией— на нее расходуется 37—55% общих затрат труда. Удельный вес сварочных операций в значительной степени за­висит от производительности сварочного оборудования. Приме­нение многоточечных машин для изготовления арматурных кар­касов и сеток позволяет существенно снизить затраты труда.

Много времени (II—21%) занимает так называемая дора­ботка изделий — вырезка отверстий в сетках и приварка допол­нительных стержней, петель и закладных деталей.

Изготовление плоских арматурных каркасов в ■большинстве случаев производится на одноточечных машинах из предварительно выправленных и нарезанных стержней.

Механизированное производство пространственных каркасов основано на следующих принципах:

Расчленение сложного каркаса на отдельные плоские или пространственные элементы для изготовления их на серийном сварочном оборудовании;

Максимальное применение контактной точечной сварки и сварки под слоем флюса, широкое применение гибочных машин для гнутья элементов каркаса;

Организация поточного производства элементов каркаса и сокращение транспортных операций путем применения полуав­томатических линий и контейнеров;

Сварка пространственных каркасов из отдельных деталей на вертикальных и горизонтальных кондукторах-манипуляторах.

– Карта-схема расположения завода

В качестве объекта исследования рассмотрен Уфимский железобетонный завод, расположенный в северной части города Уфы.

В настоящее время ОАО «Уфимский железобетонный завод - 2» специализируется на выпуске бетонных и железобетонных изделий.

В данном разделе курсовой работы рассмотрим структуру железобетонного завода, краткую технологию размещения отходов и проведем анализ загрязнения окружающей среды.

 

Производство цемента и других строительных материалов также являетсяисточником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессыэтих производств - измельчение и химическая обработка шихт,полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегдасопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу. Катмосферным загрязнителям относятся углеводороды - насыщенные иненасыщенные, включающие от 1 до 3 атомов углерода. Они подвергаютсяразличным превращениям, окислению, полимеризации, взаимодействуя с другимиатмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией. Врезультате этих реакций образуются перекисные соединения, свободныерадикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и серы часто в видеаэрозольных частиц. При некоторых погодных условиях могут образовыватьсяособо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей вприземном слое воздуха. Обычно это происходит в тех случаях, когда в слоевоздуха непосредственно над источниками газопылевой эмиссии

Общие сведения об отходах

Коммунальное (общинное, муниципальное) хозяйство это комплекс предприятий, служб, хозяйств, которые удовлетворяют коммунально-бытовые нужды населения городов и поселений. В состав коммунального хозяйства входят: жилищное хозяйство, энергетическое хозяйство, общественный пассажирский транспорт, система водоснабжения и канализации, предприятия санитарной очистки городских территорий и переработки мусора, объекты благоустройства (дороги, мосты, зеленые насаждения, уличное освещение и др.).

Основная проблема городов - это удаление твердых бытовых отходов (ТБО). Каждый житель города за год образует примерно одну тонну ТБО - бумаги, стекла, мусора, металлических банок, пищевых остатков и т.д.. Надо добавить еще городской уличный мусор, образующийся от остатков растительности и в результате человеческой деятельности.

Первое, что делается, - это вывоз ТБО за пределы города на специальные свалки, организованные таким образом, чтобы вредные вещества под воздействием природных процессов не попадали в поверхностные и подземные воды и на плодородные участки земли. На свалках ТБО постепенно разлагаются вследствие окисления, брожения и других природных процессов. Для ускорения переработки ТБО, а также для получения из них полезной продукции существуют специальные технологии. Первое направление таких технологий - оборудование свалок системой сбора газа (метана) для дальнейшего использования в качестве источника тепловой энергии. Второе направление - производство по отсортированным ТБО компоста для использования в качестве удобрений. Есть технологии, которые после сортировки ТБО прессуют остатки под большим давлением. Полученные брикеты используются в различных целях, в частности в строительстве. Существуют мусоросжигательные заводы, которые производят энергию путем сжигания предварительно отсортированных ТБО [6].

Существуют сезонные изменения состава ТБО, характеризующиеся увеличением содержания пищевых отходов с 20 - 25% весной до 40 - 55% осенью, что связано с большим потреблением овощей и фруктов в рационе питания (особенно в городах южной зоны) Зимой и осенью сокращается содержание мелкого отсева (уличного смета) с 20 до 1% в городах южной зоны и с 11 до 5% в средней зоне[6].

Нормы накопления ТБО - это количество отходов, образующихся на расчетную единицу человек - для жилищного фонда, одно место в гостинице; 1 торговой площади для магазинов и складов, в единицу времени - день, год. Нормы накопления определяют в единицах массы (кг) или объема (л, )

На нормы накопления и состав ТБО влияют такие факторы:

ü степень благоустройства жилищного фонда (наличие мусоропроводов, газа, водопровода, канализации, системы отопления),

ü этажность, вид топлива при местном отоплении,

ü развитие общественного питания, культура торговли, степень благосостояния населения и т д.,

ü климатические условия (различная продолжительность отопительного периода - от 150 дней в южной зоне до 300 дней в северной),

ü специфика питания и др.

Важным показателем физических свойств ТБО является плотность.

 

Плотность ТБО благоустроенного жилищного фонда в весенне-летний сезон (в контейнерах) составляет 0,18 - 0,22 т / , в осенне-зимний - 0,20 - 0,25 т/ . Для различных городов среднегодовое значение O,19 - 0,23 т / .

ТБО обладают механической (структурной) связностью благодаря волокнистым фракциям (текстиль, проволока и др.) и сцеплениям, обусловленным наличием влажных липких компонентов. Вследствие связности ТБО обладают склонностью к свободообразованию и не просыпаются в неподвижную решетку с расстоянием между стержнями 20 - 30 см. ТБО могут налипать на металлическую стенку с углом наклона к горизонту до 65 - 70°.

Благодаря наличию твердых балластных фракций (керамика, стекло) ТБО и компост обладают абразивностью, т. е. свойством истирать соприкасающиеся с ними взаимопересекающиеся поверхности. ТБО обладают слеживаемостью, т. е. при длительной неподвижности теряют сыпучесть и уплотняются (с возможностью выделения фильтрата) без всякого внешнего воздействия. При длительном контакте ТБО оказывает на металл коррелирующее воздействие, что связано с высокой влажностью и наличием в фильтрате растворов различных солей[6].

В зависимости от нагрузки свойства ТБО меняются следующим образом. При повышении давления до 0,3 - 0,5 МПа происходит ломка различного рода коробок и емкостей. Объем ТБО (в зависимости от его состава и влажности) уменьшается в 5 - 8 раз, плотность возрастает до 0,8 - 1 т/ . В пределах этой стадии работают прессовые устройства, применяемые при сборе и удалении ТБО.

При повышении давления до 10 - 20 МПа происходит интенсивное выделение влаги (выделяется до 80 - 90% всей содержащейся в ТБО воды). Объем ТБО снижается еще в 2 - 2,5 раза при увеличении плотности в 1,3 -1,7 раза. Спрессованный до такого состояния материал на некоторое время стабилизируется, так как содержащейся в материале влаги недостаточно для активной деятельности микроорганизмов. Доступ кислорода в массу затруднен.

При повышении давления до 60 МПа незначительно снижается объем (в основном за счет выдавливания влаги) и практически не возрастает плотность ТБО.

В зависимости от первоначальной влажности и условий прессования выдавливание влаги начинается при давлении 0,4 - 1,0 МПа, что следует учитывать при разработке устройств для брикетирования ТБО [7].

Состав ТБО

Твердые бытовые отходы по морфологическому признаку подразделяются на компоненты (таблица 1):

· бумагу, картон;

· пищевые отходы;

· дерево;

· металл (черный и цветной);

· текстиль;

· кости;

· стекло;

· кожу,

· резину;

· камни;

· полимерные материалы;

· прочие (неклассифицируемые фракции);

· отсев менее 15 мм.

По единой методике, принятой Европейскими странами, при необходимости добавляется компонент "садовые отходы".

 

 

Таблица1- Состав твердых бытовых отходов для г. Уфа

 

Морфологический состав ТБО, % по массе		Физико-химический состав ТБО
Пищевые отходы	35,6		Зольность на сухую массу, %	37,8
Бумага, картон	33,0		Органическое вещество на сухую массу, %	62,2
Дерево	1,7		Влажность, %	50,5
Черный металлолом	3,3		Плотность, кг/м3
Цветной металлолом	0,7		Удельная теплота сгорания, ккал/кг	1127,6
Текстиль	3,8		Агрохимические показатели, на сухую массу, %
Кости	1,8		Азот общий N	1,01
Стекло	4,3		Фосфор Р2О5	0,50
Кожа, резина	0,3		Калий К2О	0,52
Камни, штукатурка	1,0		Кальций СаО	2,26
Полимерные материалы	3,6
Опасные отходы (батарейки, бытовая, химия, нитрокраска, лекарства, ядохимикаты и др.)	0,5
Отсев (менее 15 мм)	10,4

 

Для решения вопроса о целесообразности использования утильных компонентов ТБО проводят более подробный анализ состава отходов, дифференцируя бумагу на:

· условно чистую (утильную) и загрязненную;

· металл - на изделия из железа и консервные банки;

· пластмассу - на упаковочную и изделия из пластмасс.

Сезонные изменения состава ТБО характеризуются увеличением содержания пищевых отходов с 20...25 % весной до 40...55 % осенью, что связано с большим употреблением овощей и фруктов в рационе питания (особенно в городах южной зоны). Зимой и осенью сокращается содержание мелкого отсева (уличного смета) с 20 до 7 % в городах южной зоны и с 11 до 5 % в средней зоне.

Состав ТБО жилого фонда и предприятий торговли резко различается, что важно, с точки зрения возможности и целесообразности раздельного сбора утильных фракций ТБО.

Существенно влияет на состав ТБО организация сбора в городе утильной бумаги, пищевых отходов, стеклотары. Опыт показывает, что с течением времени состав ТБО несколько меняется. Увеличивается содержание бумаги, полимерных материалов. С переходом на централизованное теплоснабжение в крупных городах резко сократилось (практически до нуля) содержание в ТБО угля и шлака.

Состав отходов на свалках России весьма различен и трудно поддается анализу (рисунок 1):

· количество бумаги и картона на них в среднем составляет до 25-30% от общего объема отходов;

· количество органических, в т.ч. пищевых, отходов — до 26-35%;

· металла и стекла — до 5-12%;

· пластика — до 7-10 %;

· дерева, текстиля, резины и т.д. — примерно по 2-4%.

В этом перечне нет токсичных компонентов (складирование которых на полигонах ТБО запрещено). Тем не менее в процессе трансформации отходов в теле полигона образуются различные токсичные жидкие и газообразные вещества, влияние которых на окружающую среду наиболее опасно. Кроме того, складирование отходов на полигонах часто ведется без надлежащего досмотра и экологического контроля, из-за чего на свалки несанкционированно попадает значительное количество токсичных компонентов.

На многих полигонах часто идет совместное складирование бытовых и промышленных отходов, представленных отходами горнопромышленного комплекса. Такая ситуация, например, типична для многих промышленных регионов Урала. По нормативным документам сегодня при создании новых полигонов ТБО учитывается только глубина залегания подземных вод, но не учитываются особенности геологического, геоморфологического, инженерно-геологического и гидрогеологического строения регионов. Это привело к тому, что большинство созданных полигонов ТБО не соответствует действующим экологических нормативам. Тем не менее многие из них продолжают «успешно» функционировать.

\

Рисунок 1 - Среднегодовой морфологический состав ТБО в РФ

 

Классификация отходов весьма обширна, это обусловлено большим разнообразием их свойств, которые необходимо учитывать в процессе обращения с ними. Для удобства сбора и обработки данных на территории РФ введен Федеральный Классификационный Каталог Отходов (утвержден приказом МПР РФ от 02.12.02 № 786 «ОБ утверждении ФККО»)[8].

Фракционный состав ТБО (процентное содержание массы компонентов, проходящих через сита с ячейками различного размера) оказывает влияние как на технологию и организацию сбора и транспорта, так и на параметры оборудования мусороперерабатывающих заводов.

В таблице 2 приведен фракционный состав ТБО, дающий более полную информацию о свойствах компонентах отходов [9].

 

Таблица 2 - Фракционный состав ТБО

Компонент	Размер фракций, мм
	Более 250	150...250	100...150	50...100	Менее 50
Пищевые отходы	-	0...1	2...10	7... 12,6	17...21
Бумага, картон	3...8	8..10	9...11	7....8	2...5
Дерево	0,5	0...0,5	0...0,5	0,5	0...0,5
Металл	-	0....1	0,5....1	0,8....1,6	0,3...0,5
Текстиль	0,2... 1,3	1...1.5	0,5...1	0,3....0,8	0...0,6
Кости	-	-	-	0,3....0,5	0,5....0,9
Стекло	-	0...0,3	0,3....1	1....2	1....1,6
Кожа, резина	-	0...1	0,5...2	0,5....1,5	-
Камни, штукатурка	-	-	0,2....1	0,5...1,8	0,5....2
Пластмасса	0...0,2	0,5...1	1...2,2	1....2.5	0,2....0,5
Прочее	0...0,3	0,2..0,6	0...0,5	0...0,4	0...0,5
Отсев (менее 15 мм)	-	-	-	-	4...6
Всего	7,0	13,3	22,1	25,3	32,3

 

Классификация полигонов ТБО

В настоящее время объекты захоронения ТБО классифицируются по форме (карьерные, отвальные, откосные, резервуарные захоронения), по годовому объему принимаемых ТБО, тыс. /год; мощности захоронения.

Полигон ТБО представляет собой земляное сооружение, которое проектируется для охраны окружающей среды с учетом возможности максимального использования самих свойств отходов и преимуществ отведённого участка.

Складирование на полигоне сегодня является самым распространённым методом захоронения твёрдых бытовых отходов в мире, что доказывает проведенный недавно учеными в 20 странах мира анализ обращения с ТБО.

Каждый полигон имеет свои собственные особенности проектирования, которые напрямую зависят от специфики местных условий. Сегодня в мире не существует типовых проектов полигонов, поскольку каждый из них является уникальным, а можно типизировать только лишь решение отдельных конструкционных узлов и технологических приёмов.

Поэтому совершенно различны и площадки, используемые для складирования ТБО – полигон твердых бытовых отходов может быть расположен в овраге, на плоском рельефе, либо в выработанном карьере. Само собой, в виду необходимости индивидуального подхода к каждому полигону, созданием практика полигона ТБО должны заниматься только специализированные организации[10].

Техническое обустройство современных полигонов ТБО формировалось в соответствии с изменениями в области стратегии захоронения отходов. Существующие захоронения ТБО можно разделить на три основные категории:

1 категория - стихийные свалки, которые характеризуются отсутствием инженерно-экологических изысканий для территории;

2 категория - санкционированные необорудованные захоронения ТБО;

3 категория - санитарные полигоны, на которых предусматривается соблюдение технологии складирования, наличие инженерных сооружений и контроля влияния на объекты окружающей среды.

В зависимости от этапа жизненного цикла объекта захоронения отходов и факторов, влияющих на эмиссию в ООС, полигоны ТБО можно разделить на следующие группы:

- Необорудованные (стихийные) свалки закрытые к настоящему времени, т.е. находящиеся на пострекультивационном этапе;

-Необорудованные полигоны, на стадии эксплуатации или подлежащие рекультивации в ближайшее время;

- Санитарные полигоны на стадии эксплуатации;

- Санитарные полигоны на инвестиционном этапе (в стадии проектирования, строительства, ввода в эксплуатацию).

Основным сооружением полигона является участок складирования ТБО. Схема сооружения зависит от рельефа участка. Различают основные типы участков:

Ø плоские;

Ø овражные;

Ø на отработанных карьерах (карьерные).

По гидрогеологическим условиям лучшими являются участки с глинами или тяжелыми суглинками и грунтовыми водами, расположенными на глубине более 2 м. Исключается использование под полигон участков с выходами грунтовых вод в виде ключей, затопляемых паводковыми водами территорий, районов геологических разломов, а также земельных участков, расположенных ближе 15 км от аэропортов.

Площадь участка, отводимого под полигон, выбирается, как правило, из условия срока его эксплуатации не менее 15-20 лет. В таблице 3 приведена ориентировочная площадь участка складирования полигона на расчетный срок эксплуатации 15 лет[10].

Таблица 3- Ориентировочная площадь участка складирования полигона

Средняя численность обслуживаемого населения, тыс. чел.	Высота складирования ТБО, м
	6,5	4,5*-5,5	-	-	-	-
	12,5	8,5	6,5* -7,5	-	-	-
	31,0	21,0	16,0	11,5*-13,5	-	-
	61,0	41,0	31,0	23,0	16,5*-20	-
	91,0	61,0	46,0	34,0	26,0	-
	121,0	81,0	61,0	45,0	35,0	27*-31,0

 

Наиболее экономичны земельные участки, близкие по форме к квадрату и допускающие максимальную высоту складирования ТБО (с учетом заложения внешних откосов 1:4). В отдельных случаях при благоприятных горно-геологических условиях, заложение откосов может быть увеличено при условии разработки специального проекта и прохождения технической экспертизы в организации - разработчике инструкции. Схематический разрез полигона представлен на рисунке 2[11].

 

 

Рисунок 2 - Схематический разрез полигона ТБО

 

1 - наружная (окончательная) изоляция; 2 - промежуточная изоляция; 3 - ТБО; 4 - водоупорное основание; Н - высота; н - показатель снижения высоты; Ш - ширина; УГВ - уровень грунтовых вод.

 

Плоские участки.

На плоских участках полигонов, принимающих более 120 тыс. ТБО в год, применяют высотную схему (рисунок 3). Высоту полигона над уровнем земли участка Н определяют из условия заложения внешних откосов 1:4 и необходимости иметь размеры верхней площадки, обеспечивающие безопасную работу мусоровозов и уплотняющей техники.

Рисунок 3 - Схема выбора участка под полигон