Особенности воздействия полигонов ТКО на окружающую природную среду и технологические способы её рекультивации

Развитие современного мира невозможно без крупных городов. На сегодняшний день процесс урбанизации является глобальным, темпы и масштабы данного процесса растут. Москва является одним из крупнейших городов мира, динамично увеличивается территория, растет население. Однако не стоит забывать о законах экологии, сформулированных Б.Коммонером, где один гласит: «Все должно куда-то деваться».

На сегодняшний день проблема образования, обезвреживания, утилизации и снижения негативного воздействия мест захоронений твердых коммунальных отходов остается до сих пор актуальной. Согласно СП 320.1325800.2017, Полигоны твёрдых коммунальных отходов (ТКО) - это специально оборудованные сооружениями, предназначенными для размещения и обезвреживания отходов. Захоронение отходов на полигонах до сих пор остается основным способом их утилизации [2]. В прошлом подавляющее большинство полигонов образовывались стихийно, в различных котлованах и отработанных карьерах. Не учитывалось геологическое строение, гидрогеологическая, геохимические и ландшафтные условия.

При решении задач, связанных с размещением и эксплуатацией полигонов, возникает ряд экологических проблем. К важнейшей проблеме относится негативное влияние полигона на различные компоненты окружающей среды в течении длительного времени в зоне расположения полигонов.

Полигон является техногенной геохимической аномалией. В теле полигона, как правило, в результате инфильтрации, формируется техногенный водоносный горизонт. Образование фильтрата и биогаза в тоще свалочного тела в результате биохимических процессов представляет экологическую опасность.

Фильтрат – токсичный раствор, содержащий ряд соединений во много раз превышающих ПДК, который может поступать в поверхностные водоемы и подземные воды. Образование фильтрата идет и в теплое и в холодное время гожа: в теплый период – дождевые осадки; в холодный – таяние снега вызывает тепло, выделяемое из-за разложения органических веществ в тоще свалочного тела, а так же захоронение части выпавшего снега с отходами.

В составе газов на полигоне присутствуют метан, углекислый и угарный газ, аммиак, сероводород и многие другие. В жаркую и сухую погоду, они склонны к воспламенению, происходят постоянные пожары на полигоне. Полигоны привлекают диких животных, насекомых - все это может создавать крайне неблагоприятную санитарно-эпидемиологическую обстановку.

Для решения экологических проблем, связанных с воздействием полигонов на окружающую среду, существуют различные варианты защитных мероприятий на территориях размещения полигонов ТКО и ТПБО, в том числе системы мониторинга, дорогостоящие способы рекультивации. Уменьшение объемов образования фильтрата и биогаза достигается за счет ограничения притока атмосферных осадков в тело полигона. Согласно требованиям СанПиН 2.1.7.1322–03, для перехвата поверхностного стока в зоне складирования полигона предусматривается система нагорных канав и дождевая канализация, а для отвода фильтрата – дренажная система. С целью защиты зоны захоронения отходов по периметру необходимо сделать кольцевой канал и кольцевой вал высотой не менее 2 м. Для предотвращения попадания загрязняющих веществ в водоносный горизонт необходимо гидроизолировать основания и откосы котлована [1].

В условиях урбанизации существует потребность в возвращении земель закрытых полигонов, несанкционированных свалок в хозяйственную деятельность города для строительства социальных объектов. В таком случае возникает необходимость выбора стратегии рекультивации. Вид рекультивации полигонов определяется условиями его дальнейшего использования в хозяйственной деятельности.

Решения по обезвреживанию и технологические способы рекультивации старых свалок основаны на общепринятых экологоинженерных принципах и включают следующие этапы: определение степени опасности свалки, оценка альтернативных вариантов и разработка технологии обезвреживания и рекультивации.

Технологические методы рекультивации можно разделить на три группы: извлечение, удаление и надежное захоронение, уничтожение на месте и фиксация загрязнителей на месте.

Рекультивация полигона выполняется в два этапа: технический (включает исследование свалочного тела, его воздействие на ОС) и биологический (мероприятия по восстановлению плодородия, возобновлению биоты) этапы. Разработке проекта рекультивации должен предшествовать комплекс инженерно-экологических изысканий, которые в ряде случаев могут заменить данные экологического мониторинга.

При рекультивации несанкционированных свалок без удаления свалочного грунта предусматривают мероприятия и работы по дегазации, устройству защитного экрана по верху свалочных грунтов, а также ограждению рекультивируемой территории во избежание вторичного ее загрязнения.

По верху свалочного грунта устраиваются защитные экраны, которые являются основными элементами, обеспечивающими главную природоохранную функцию. Конструкция защитных экранов представляет собой комбинацию фильтрующих и изоляционных элементов, которые позволяют собирать и отводить просачивающиеся поверхностные воды, атмосферные осадки и биогаз.

Для защиты сформированных грунтовых поверхностей от ветровой и водной эрозии производят их озеленение.