скачать лекции


ТЕМА: ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПОЛИГОНОВ

Как устроена работа полигонов

Проектирование и строительство полигонов

После прохождения этого урока вы получите представление о полигонах захоронения отходов, для чего они нужны, а также, как они проектируются.

Сначала вспомним, зачем нам захоранивать отходы. Захоронение отходов нужно, когда иные виды обращения провести уже невозможно и для того, чтобы снизить негативное воздействие на компоненты природный среды, отходы следует изолировать. Для этих целей отводятся специальные площадки – полигоны.
При несоблюдении требований при обращении с отходами производства и потребления предприятиям грозит штраф от 30 тыс. до 700 тыс. руб. в зависимости от вида нарушения (ст. 8.2 КоАП РФ).
Как мы помним из уроков о приоритетах госполитики в области обращения с отходами, захоронение на полигоне – это крайне нежелательный вид деятельности, и есть план отказаться от полигонов совсем. Вместо полигонов будут экотехнопарки, где с отходами будет совершен цикл действий.

Но, пока еще действуют полигоны, все же стоит понимать разницу между ними и несанкционированными свалками. Поэтому статья 12 постановления Правительства № 1657 требует при выборе технологических решений при обращении с ТКО следовать приоритетности в последовательности:

  1. Обработка ТКО в целях выделения из их состава отходов, пригодных для дальнейшей утилизации.
  2. Утилизация отходов, выделенных из состава ТКО с использованием их потенциала материального ресурса.
  3. Утилизация отходов, выделенных из состава ТКО, с использованием их потенциала энергетического ресурса.
  4. Обезвреживание ТКО.
  5. Захоронение ТКО.
Вопрос:
Полигон – это разве не та же свалка, только санкционированная?
Ответ:
Нет, это не так. Разница между полигоном и свалкой заключается в том, что полигон – это специально предназначенное сооружение с инженерной инфраструктурой для изоляции отходов от контакта с грунтовыми водами, для сбора и фильтрации токсичных стоков, удаления образующегося свалочного газа. Свалка – это территория, не предназначенная для размещения отходов, к сожалению, их количество печалит, ведь их наличие влечет экологические проблемы.
«Жизненные» циклы полигона ТКО
Рекультивированный полигон
Как видно из схемы и рисунка, полигон – это далеко не свалка, а технологическое сооружение с предъявляемыми к каждому этапу, к каждой конструкции требованиями.
Неутешительные новости тоже пока еще присутствуют

По данным Российской газеты за 2020–2021 годы, число незаконных объектов размещения отходов в России выросло почти на треть. В топ-30 по количеству стихийных свалок по итогам 2021-го вошли Белгородская, Тверская и Липецкая области.

Согласно официальным данным, общий объем накопленных неутилизированных отходов оценивается приблизительно в 82 млрд т. На территории Российской Федерации насчитывается около 11 тыс. полигонов и свалок.
О полигонах

Полигоны захоронения отходов – специальные сооружения, которые выполняют три важные функции:
  • прием отходов;
  • их сортировку и возможное обезвреживание;
  • последующее захоронение отходов.
Полигоны содержат минимальное количество кислорода и влаги, что предотвращает быстрое разрушение мусора.

В России большая часть несортированных отходов захоранивается на полигонах. Поэтому они занимают важное место в природоохранной деятельности, предотвращают загрязнение отходами не только почвы, но и вод, а также атмосферы.
Основными законами, определяющими требования к полигонам ТКО, являются СП (Свод правил) Минстроя России от 17.11.2017 № СП 320.1325800.2017 и постановление Правительства от 12.10.2020 № 1657 «О Единых требованиях к объектам обработки, утилизации, обезвреживания, размещения твердых коммунальных отходов».
Какие отходы пригодны для захоронения

На полигоны ТКО допускается принимать ТКО, твердые отходы производства и потребления не выше III класса опасности, медицинские отходы класса «А», а также классов «Б» и «В» после соответствующего обеззараживания (ст. 244 СанПиН 2.1.3684-21, 3, 2.1.3684-21).
Также критерием принятия полигоном отходов является их влажность.
Она не должна превышать 85%.
Все отходы, содержащие полезные компоненты, должны подвергаться предварительной сортировке. Поэтому при полигонах должны быть сортировочные станции.
Что запрещено захоранивать на полигоне

На полигонах ТКО не допускается захоронение и обезвреживание радиоактивных отходов, отходов производства, содержащих токсичные вещества, тяжелые металлы, горючие и взрывоопасные отходы, трупов павших животных, отходов боен мясокомбинатов (п.245 СанПиН 2.1.3684-21, 3, 2.1.3684-21).

На полигонах захоронения ТКО также запрещается захоронение тех отходов, которых нет в лицензии полигона. Лицензию полигона можно посмотреть на сайте эксплуатирующей организации или запросить у нее напрямую
Государство составило целый перечень отходов, в состав которых входят полезные компоненты, которые запрещено везти на полигон. Этот список постоянно пополняется новыми видами. Распоряжение Правительства от 25.07.2017 № 1589-р.


Классы полигонов ТКО

Полигоны ТКО 1-го класса – полигоны, на которых разрешено размещать отходы, содержащие ≤25% органических примесей, при разложении которых образуются вредные вещества в количествах, которые не превышают значения ПДК.
Полигоны ТКО 2-го класса – полигоны, на которых размещают отходы, содержащие >25% органических примесей, а также другие виды отходов, при разложении которых образуются вредные вещества в количествах, превышающих значения ПДК.

О регламенте

Организации, которые эксплуатируют полигоны, разрабатывают регламент работы полигона и инструкцию по приему отходов. В соответствии c разработанной инструкцией осуществляют учет поступающих отходов, обеспечивают их контроль, распределяют в пределах эксплуатируемой части полигона, выполняют послойную изоляцию отходов, обеспечивают выполнение требований, предъявляемых к безопасности жизнедеятельности предприятий в чрезвычайных ситуациях.

Этапы проектирования полигонов захоронения ТКО

Создание полигона захоронения отходов, как и любого объекта строительства, осуществляют в рамках инвестиционного процесса с момента возникновения замысла до сдачи объекта в эксплуатацию.
В инвестиционном процессе проектная подготовка строительства должна идти с учетом действующего российского законодательства и, как правило, состоять из трех основных этапов.

Первый этап

Первый этап – определение видов отходов и объемы их приема, а также морфологический состав, свойства отходов, срок эксплуатации, расчетный объем полигона и требуемая для него площадь. Определяем предполагаемые участки строительства с учетом экономических и экологических требований. На основе необходимых исследований проводится оценка возможностей инвестирования и достижения технико-экономических показателей.
С учетом принятых на данном этапе решений заказчик представляет в местный орган исполнительной власти ходатайство (декларацию) о намерениях.
После получения положительного решения местного органа исполнительной власти заказчик приступает к разработке обоснований инвестиций в строительство.

Второй этап

Второй этап – разработка обоснований инвестиций в строительство на основании полученной информации и от заинтересованных сторон, таких как государственные органы, организации. Следом идет получение предварительного согласования места размещения полигона в виде акта выбора участка и разрешения на разработку проектной документации.

Третий этап

Третий этап – разработка, согласование, экспертиза и утверждение проектной документации, получение на ее основе решения об изъятии земельного участка под строительство.

Экологическая экспертиза на строительство полигона



Итак, три подготовительных этапа позади. Наступает один из главных этапов – экологическая экспертиза.

Когда организация приступает к строительству полигона, то прежде чем приступить к деятельности, на это понадобиться получить положительное заключение государственной экологической экспертизы. Это говорится в ст. 14 Федерального закона от 23.11.1995 № 174-ФЗ «Об экологической экспертизе».

Экологическая экспертиза необходима для того, чтобы подтвердить безопасность по отношению к окружающей среде, а также, чтобы избежать административного правонарушения со штрафом до 200 тыс. руб. (ст. 8.4 КоАП РФ).

Что такое экологическая экспертиза и какова ее цель

Экологическая экспертиза – установление соответствия намечаемой деятельности экологическим требованиям.

Прежде чем получить положительное заключение экологической экспертизы, проводят оценку воздействия на окружающую среду (ОВОС). Цель проведения


ОВОС – рассчитать, а затем предотвратить или снизить будущее негативное воздействие деятельности на окружающую среду.

Если в документах и на деле отражено минимальное из возможных негативных воздействий на окружающую среду, будет получено положительное заключение экологической экспертизы.

ОВОС и всю связанную с ней документацию заказывают чаще у подрядной организация, которая на этом специализируется.


Что необходимо для проведения экологической экспертизы


Государственная экологическая экспертиза объектов проводится при условии, когда форма и содержание представляемых заказчиком документов соответствуют материалам оценки воздействия на окружающую среду деятельности.

Полный перечень документов для подачи на экологическую экспертизу смотрите в ст. 14 Федерального закона от 23.11.1995 № 174-ФЗ «Об экологической экспертизе».

Если организация по своей инициативе не предоставила необходимые для экспертизы документы, тогда госорганы самостоятельно запросят сведения в федеральных органах власти.


Прежде чем госорган приступит к рассмотрению материалов, заказчик должен внести предоплату за экологическую экспертизу.


Сроки экологической экспертизы


Проведение государственной экологической экспертизы должно быть начато не позднее чем через 15 дней, после принятия ее оплаты и приемки необходимых документов в полном объеме (ст. 14 Федерального закона от 23.11.1995 № 174-ФЗ).

Срок проведения экологической экспертизы не должен превышать 2 месяца. В некоторых случаях срок проведения экологической экспертизы может быть продлен на один месяц по заявлению заказчика (ст. 14 Федерального закона от 23.11.1995 N 174-ФЗ).


Кто проводит экологическую экспертизу


Государственную экологическую экспертизу проводит Росприроднадзор. На ряду с государственной есть и общественная экологическая экспертиза, где участие принимают и местные органы власти, и общественные организации, и физические лица.


Один из принципов проведения экологической экспертизы - гласность. Поэтому без общественных слушаний в этом вопросе - никак.


Результат проведения экологической экспертизы


Результатом проведения процедуры экологической экспертизы является приказ об утверждении заключения экспертной комиссии государственной экологической экспертизы. Это документ содержит обоснованные выводы о соответствии документации, которые подтверждают соответствие будущей деятельности экологическим требованиям.



Если по каким-либо причинам организации не удалось получить положительное заключение, она может представить материалы повторно с учетом замечаний, которые она получила в отрицательном заключении.
Заключения об экологической экспертизе подлежат оспариванию в судебном порядке.


Эксплуатация полигона

Прежде чем начать этот урок, давайте разберемся, что же такое эксплуатация полигона. Согласно СП (Свод правил) Минстроя России от 17.11.2017 № СП 320.1325800.2017 эксплуатация полигона – это этап жизненного цикла полигона ТКО, в который входит его заполнение до проектных величин вместимости объекта.

В этом уроке вы познакомитесь с тем, как правильно заполнять полигон отходами и увидите основные процессы.
Полигон должен отвечать всем санитарным требованиям и правилам, и прежде всего рабочая карта полигона должна иметь надежную гидроизоляцию.

Укладывание изолирующих слоев на дно будущего полигона


Отходы следует изолировать и от атмосферного воздуха. Такая изоляция обеспечивается за счет перекрывания слоев отходов изолирующими материалами.

Получается этакий слоеный пирог. В качестве изолирующих слоев подойдут строительные отходы, иловые осадки с очистных сооружений, строительный грунт.
Для обеспечения утилизации вторичных материальных ресурсов все поступающие на полигон ТКО, содержащие полезные компоненты, должны подвергаться предварительной сортировке. (ст.4.5 СП 320.1325800.2017).

У полигона должна быть и система сбора фильтрата, система мониторинга (вспомните урок про мониторинг ОРО), а также система сбора и утилизации свалочных газов.
Система сбора фильтрата рассчитывается и устанавливается до начала приема отходов и состоит из:
сети перфорированных труб;
магистрального трубопровода, который должен открываться в емкость, которую заранее установили на этапе сооружения защитного экрана. Из этой емкости по мере её заполнения фильтрат будет откачиваться на поверхность.
Дальнейший путь фильтрата может быть следующим: либо рециркуляция, либо очистка на локальных очистных сооружениях. Для очистки фильтрата по всем экологическим нормам необходимы большие капиталовложения и сложные инженерные конструкции, поэтому чаще применяют рециркуляцию фильтрата. При рециркуляции фильтратом сначала стабилизируют буферными системами его кислотно-щелочной баланс, затем поливают им массу ТКО на полигоне.
Полигон должен обеспечить статическую устойчивость отходов с учетом динамики их уплотнения, минерализации, газовыделения, максимальной нагрузки на единицу площади и возможности последующего рационального использования участка после закрытия полигонов и их рекультивации.

Рассмотрим поэтапный ввод мощностей без остановки приема отходов на полигон.

Пусковой комплекс полигона

В пусковой комплекс входят состав сооружений и виды работ, необходимые для обеспечения производственной деятельности предприятия.
Состав работ пускового комплекса включает следующие типы работ:
  • строительство автодороги до полигона; ограждение территории полигона и установка ворот;
  • возведение хозяйственно-административной зоны с полным набором сооружений;
  • разработка грунта в котловане 1-й очереди и складирование его во временные карьеры;
  • строительство кольцевой автодороги от хозяйственной зоны до полигона; строительство нагорного канала и пожарного пруда;
  • прокладка сети электроснабжения.

Подготовка котлована первой очереди

Далее ведут подготовку котлована 1-й очереди под эксплуатацию. Состав этих работ включает:
  • планировку основания до проектных отметок с разуклонкой под дренажную сеть;
  • устройство противофильтрационного экрана по дну и откосам котлована;
  • укладку дренажных и коллекторных труб с устройством устьевого колодца.

Заполнение котлована первой очереди

После этого производят заполнение котлована 1-й очереди до уровня поверхности земли. Полигон заполняют отходами и ведут дальнейший прием отходов, их складирование и перекрытие уплотненных отходов минеральным грунтом одновременно.
Обвалование

После заполнения котлована 1-й очереди по его периметру делают обвалование из минерального грунта, это нужно для обеспечения общей устойчивости полигона как насыпного сооружения. Заполняют котлован до верхней проектной отметки 1-го яруса. Аналогично ведутся работы по заполнению 2-й, 3-й и 4-й очередей эксплуатации полигона.

Проезд к участкам захоронения отходов осуществляется по кольцевой автодороге. Для съезда в котлованы предусматривается устройство пандусов-съездов, при заполнении полигона по высотной схеме – пандусов-въездов.

После заполнения 1, 2, 3 и 4-й очередей полигона до проектных отметок 1-го яруса верхнее основание 1-го яруса выравнивают минеральным грунтом под единый уровень и по высотной схеме приступают к заполнению 5-й очереди эксплуатации полигона 2-го яруса.

Заполнение полигона отходами

Заполнение полигона отходами ведут картовым методом. Отходы, прошедшие сортировку, разгружают возле рабочих карт. Для этих целей вблизи каждой рабочей карты организуют площадку разгрузки, которую условно разбивают на две части: на одной разгружаются мусоровозы, на другой работают бульдозеры. Выгруженные из мусоровозов отходы накапливают на площадке и затем бульдозерами перемещают в рабочие карты. Работы по разгрузке и сдвиганию отходов ведутся поочередно, то на одном участке, то на другом.

Заполнение рабочих карт ведут по методу «надвиг» при работе на нижних отметках, либо по методу «сталкивание» – на верхних отметках.

Складирование отходов методом «надвиг»

При работе по методу «надвиг» отходы перемещают с площадок разгрузки бульдозерами в пределы рабочей карты, расположенной в основании формируемого яруса, создавая на ней вал с пологим откосом и с определенной толщиной укладываемого слоя отходов до 0,5 м.
Складирование отходов методом «сталкивания»

Складирование отходов методом «сталкивания» выполняют сверху вниз. При методе «сталкивания» мусоровозы разгружаются также на площадках разгрузки, устраиваемых возле рабочей карты, но расположенных на верхней заизолированной поверхности заполняемого яруса, сформированного в предыдущие дни.

Закрытие, рекультивация полигона

Полигоны являют собой по сути объекты накопленного вреда. Самое опасное влияние от полигона на окружающую среду идет от свалочного фильтрата. Это такая высокотоксичная "жижа" с непредсказуемым составом и свойствами, что необходимо тщательно следить за ней и не допускать ее контакта с компонентами окружающей среды.

Кроме фильтрата в теле полигона образуется свалочный газ, в нем и метан, и сероводород. Кроме токсичности свалочный газ еще и пожароопасен.
В виду негативного воздействия от полигона на окружающую среду законодательством предусмотрено ограничение на эксплуатацию полигона.
У всякого полигона есть свой лимит, превышать который он не имеет права.
После достижения лимита или ранее полигон закрывают и начинают процесс рекультивации.
Закрытие полигона – это процесс прекращения принятия отходов на санкционированную свалку.

Рекультивация – это процесс восстановления территорий, состояние которых были нарушено в результате человеческой деятельности.
Все инженерные сооружения и емкости, в которых хранились отходы, должны быть очищены соответствующим образом. Если закрытие полигона проведено правильно, все последующее обслуживание сводится к мероприятиям по предотвращению воздействия на окружающую природную среду, а также на предотвращение утечки вредных веществ с территории полигона.

Как происходит рекультивация

Последний слой отходов перед закрытием полигона засыпается слоем грунта с учетом дальнейшей рекультивации. При планировке изолирующего слоя необходимо обеспечивать уклон к краям полигона. На материал покрытия, как можно быстрее укладывается слой грунта. Появившаяся на слое грунта растительность помогает предотвратить фильтрацию воды вглубь полигона.
Изоляция верхнего слоя полигона
Требования к рекультивации полигонов установлены Постановлением Правительства РФ от 10.07.2018 № 800 "О проведении рекультивации и консервации земель".
У рекультивации полигонов есть два этапа: технический и биологический (ст.8 Правил проведения рекультивации).

Технический этап рекультивации

Первым делом разрабатывают план последовательных действий, который должен неукоснительно соблюдаться (ст.3 Правил проведения рекультивации).
Собирается требуемая документация. На этой стадии в природоохранные организации представляются соответствующие документы. Представляют начальную схему месторасположения ТКО и проектную документацию, где указано, какой способ будет использован. Так же должна быть разработана схема транспортировки грунта.

Подготавливается участок для дальнейшего применения. Это и есть непосредственно технические работы. Определяется состав и рассчитываются объемы свалочного газа, который может выделиться в результате осуществления работ. Поэтому разрабатывают и принимают меры по дегазации и уменьшения рисков.

Совокупность технических работ включает в себя:

  • формирование откосов с нормативными углами наклонов,
  • строительство дренажных систем;
  • монтаж дегазатора;
  • планировку поверхности с созданием рекультивационного, многофункционального покрытия и другие работы.
Рекультивация полигона "Долгопрудный"
Завершается технический этап рекультивации нанесением, формированием и планированием плодородного слоя.
Для рекультивации 1 га полигона требуется до 10 тыс. м3 почвенно-растительного грунта.
Для экономии природных ресурсов при проведении рекультивации природная почва может быть заменена органическими субстратами из отходов производства и потребления.

Биологический этап рекультивации

Этот этап важен, потому что позволяет свести негативное воздействие на окружающую среду к минимуму.
Биологический этап рекультивации предусмотрен как законодательством, таки необходимостью, так как процессы самозарастания могут растянуться на несколько десятков лет. В суровых условиях северных регионов эти процессы еще более затруднены, и без специальных мероприятий биологического этапа рекультивации самовосстановления практически не происходит.
Биологическая рекультивация включат работы по:

  • подготовке и обработке почвы;
  • подбору ассортимента многолетних трав;
  • посеву трав и уходу за посевами.
Среди дикорастущих видов выделяют особую группу растений-гипераккумуляторов твердых металлов, которые способны накапливать в побегах от 1000 до 30000 мг металла на килограмм сухой массы растения без видимых признаков повреждения.
Если рисовать схематично рекультивированный полигон то он в общем и целом будет выглядеть так:
Пример опытной рекультивации полигона.
Полигон «Новый Свет-ЭКО» в Гатчинском районе Ленинградской области. Техногенный грунт, который использовали в качестве плодородного слоя, являлся продуктом утилизации отсева грохочения ТКО. Он применялся после 6 месяцев компостирования.
Подбор травянистых и древесных растений осуществляли согласно методическим указаниям, разработанным во Всероссийском институте кормов им. В.Р. Вильямса. На полигоне были использованы многие виды растений, один из которых овсяница.
Декоративность и способность формировать крепкий газон на техногенном грунте видами овсяниц – одна из находок данного исследования. Овсяница красная и овсяница луговая оказались вполне эффективными для рекультивации полигона ТКО и для снижения антропогенной нагрузки на среду.
Выросшие на техногенном грунте растения не превышают допустимых значений по содержанию тяжелых металлов и нитратов и являются экологически безопасными даже при использовании их в сельском хозяйстве.
Полный и подробный процесс и результат эксперимента можете почитать на сайте Геоинфо.
Made on
Tilda