Мазур А.И.*, Алабужев Г.А., начный руководитель Экзарьян В.Н.
ФГБОУ ВО РГГРУ им. Серго Орджоникидзе, almazur19@icloud.com, ФГБОУ ВО РГГРУ им. Серго Орджоникидзе, jorjik_goga@mail.ru, ФГБОУ ВО РГГРУ им. Серго Орджоникидзе, ekzaryannv@mgri.ru
Аннотация
В данной статье рассматриваются современные подходы к охране окружающей среды на полигонах твердых коммунальных отходов (ТКО). Особое внимание уделяется эффективной разработке мероприятий по охране окружающей среды на полигонах ТКО и минимизации негативных последствий.
Главной проблемой для населенных пунктов являются запах, массовое скопление животных, поступление фильтрата в поверхностные и подземные воды. Современные мероприятия по охране окружающей среды на полигонах ТКО должны предотвратить негативные последствия и обеспечивать нормальное существование населения.
Основой современной стратегии управления ТКО является утилизация, подразумевающая повторное применение отходов, возврат в производственный цикл после соответствующей подготовки (регенерация), а также извлечение полезных компонентов для их повторного применения (рекуперация). Компостирование отходов ТКО представляет собой технологию аэробного биотермического сбраживания и направлено на трансформацию органического вещества в удобрение. Однако, такая технология требует эффективных методов по охране окружающей среды, поскольку может стать большой проблемой для ближайших населенных пунктов.
Ключевые слова
Полигоны твердые коммунальные отходы (ТКО), методы нейтрализации негативных последствий, окружающая природная среда.
Теория
При разработке мероприятий по охране окружающей среды на полигонах ТКО следует учитывать:
1. Природные и социально-экономические условия района работ. Климатические характеристики определяет рассеивание неприятных запахов, поэтому на этапе разработки проекта полигона захоронения отходов требуется размещение объекта только с подветренной стороны. Гидрологические характеристики на территории, где намечается
размещение полигонов, должны быть учтены, поскольку фильтрат может попадать в поверхностные и подземные воды. Таким образом, важной характеристикой является геолого- гидрогеологическое строения территории. Социально-экономические условия должны оцениваться исходя из сохранения природно-ресурсного потенциала территории, соблюдение исторических, культурных и этнических интересов местного населения, медико
биологические и санитарно- эпидемиологические исследования, а также обследование и оценки состояния памятников архитектуры, истории и культуры. Не допускается строительство полигонов на особо охраняемых природных территориях.
2. Экологические ограничения планируемой хозяйственной деятельности. Территория не должна быть в зоне чрезвычайной или катастрофической экологической ситуации, поскольку низкая устойчивость природной среды ограничивает дополнительную на нее нагрузку;
3. Основные источники предполагаемого техногенного воздействия, их виды и характеристика (объемы образования отходов, выбросов, сбросов, и т.д.). Если мы знаем, сколько и откуда происходят выбросы и сбросы, то сможем определить, какой именно техногенный объект оказывает наибольшую нагрузку на территорию и минимизировать это негативное воздействие.
4. Предполагаемые природоохранные мероприятия для минимизации негативного воздействия на основные компоненты окружающей природной среды. При разработке мероприятий необходимо знать количество источников загрязнения (организованные и не организованные, передвижные и стационарные), выбросы и сбросы от них. Для каждого компонента природной среды должны быть разработаны природоохранительные мероприятия, будь то атмосферный воздух, почвы, подземные и поверхностные воды, а также животный мир.
5. Экологический мониторинг. В процессе осуществляемой деятельности необходимо разработать программу мониторинг окружающей среды на территории полигона. При этом определить направления, методы проведения мониторинговых наблюдений, перечни источников негативного воздействия, характеристики воздействий (качественные и количественные параметры), места наблюдений, контроля, средства контроля, его периодичность и критерии, с которыми происходит сравнение полученных результатов. В обязательном порядке вести журналы по реализации и протоколам контроля, принимаемым мерам и устранению выявленных несоответствий.
С целью уменьшения выбросов и сбросов загрязняющих веществ предусмотрен ряд природоохранных мероприятий. К основным мероприятиям относятся [3]: • обеспечение соответствия используемой техники экологическим требованиям;
• своевременное проведение осмотра и техобслуживания оборудования; • обеспечение технологического контроля производственных процессов, • соблюдение правил эксплуатации и промышленной безопасности,
предотвращающих возникновение аварийных ситуаций и, как следствие, загрязнение окружающей среды аварийными выбросами.
Современный метод компостирования основан на технологии сбраживания отходов в бетонном бурте с применением мембранного покрытия, которое позволяет контролировать условия разложения органической составляющей [1]. Данное покрытие обеспечивает непроницаемость выбросов загрязняющих веществ и запахов [Рисунок 1].
ФГБОУ ВО РГГРУ им. Серго Орджоникидзе, almazur19@icloud.com, ФГБОУ ВО РГГРУ им. Серго Орджоникидзе, jorjik_goga@mail.ru, ФГБОУ ВО РГГРУ им. Серго Орджоникидзе, ekzaryannv@mgri.ru
Аннотация
В данной статье рассматриваются современные подходы к охране окружающей среды на полигонах твердых коммунальных отходов (ТКО). Особое внимание уделяется эффективной разработке мероприятий по охране окружающей среды на полигонах ТКО и минимизации негативных последствий.
Главной проблемой для населенных пунктов являются запах, массовое скопление животных, поступление фильтрата в поверхностные и подземные воды. Современные мероприятия по охране окружающей среды на полигонах ТКО должны предотвратить негативные последствия и обеспечивать нормальное существование населения.
Основой современной стратегии управления ТКО является утилизация, подразумевающая повторное применение отходов, возврат в производственный цикл после соответствующей подготовки (регенерация), а также извлечение полезных компонентов для их повторного применения (рекуперация). Компостирование отходов ТКО представляет собой технологию аэробного биотермического сбраживания и направлено на трансформацию органического вещества в удобрение. Однако, такая технология требует эффективных методов по охране окружающей среды, поскольку может стать большой проблемой для ближайших населенных пунктов.
Ключевые слова
Полигоны твердые коммунальные отходы (ТКО), методы нейтрализации негативных последствий, окружающая природная среда.
Теория
При разработке мероприятий по охране окружающей среды на полигонах ТКО следует учитывать:
1. Природные и социально-экономические условия района работ. Климатические характеристики определяет рассеивание неприятных запахов, поэтому на этапе разработки проекта полигона захоронения отходов требуется размещение объекта только с подветренной стороны. Гидрологические характеристики на территории, где намечается
размещение полигонов, должны быть учтены, поскольку фильтрат может попадать в поверхностные и подземные воды. Таким образом, важной характеристикой является геолого- гидрогеологическое строения территории. Социально-экономические условия должны оцениваться исходя из сохранения природно-ресурсного потенциала территории, соблюдение исторических, культурных и этнических интересов местного населения, медико
биологические и санитарно- эпидемиологические исследования, а также обследование и оценки состояния памятников архитектуры, истории и культуры. Не допускается строительство полигонов на особо охраняемых природных территориях.
2. Экологические ограничения планируемой хозяйственной деятельности. Территория не должна быть в зоне чрезвычайной или катастрофической экологической ситуации, поскольку низкая устойчивость природной среды ограничивает дополнительную на нее нагрузку;
3. Основные источники предполагаемого техногенного воздействия, их виды и характеристика (объемы образования отходов, выбросов, сбросов, и т.д.). Если мы знаем, сколько и откуда происходят выбросы и сбросы, то сможем определить, какой именно техногенный объект оказывает наибольшую нагрузку на территорию и минимизировать это негативное воздействие.
4. Предполагаемые природоохранные мероприятия для минимизации негативного воздействия на основные компоненты окружающей природной среды. При разработке мероприятий необходимо знать количество источников загрязнения (организованные и не организованные, передвижные и стационарные), выбросы и сбросы от них. Для каждого компонента природной среды должны быть разработаны природоохранительные мероприятия, будь то атмосферный воздух, почвы, подземные и поверхностные воды, а также животный мир.
5. Экологический мониторинг. В процессе осуществляемой деятельности необходимо разработать программу мониторинг окружающей среды на территории полигона. При этом определить направления, методы проведения мониторинговых наблюдений, перечни источников негативного воздействия, характеристики воздействий (качественные и количественные параметры), места наблюдений, контроля, средства контроля, его периодичность и критерии, с которыми происходит сравнение полученных результатов. В обязательном порядке вести журналы по реализации и протоколам контроля, принимаемым мерам и устранению выявленных несоответствий.
С целью уменьшения выбросов и сбросов загрязняющих веществ предусмотрен ряд природоохранных мероприятий. К основным мероприятиям относятся [3]: • обеспечение соответствия используемой техники экологическим требованиям;
• своевременное проведение осмотра и техобслуживания оборудования; • обеспечение технологического контроля производственных процессов, • соблюдение правил эксплуатации и промышленной безопасности,
предотвращающих возникновение аварийных ситуаций и, как следствие, загрязнение окружающей среды аварийными выбросами.
Современный метод компостирования основан на технологии сбраживания отходов в бетонном бурте с применением мембранного покрытия, которое позволяет контролировать условия разложения органической составляющей [1]. Данное покрытие обеспечивает непроницаемость выбросов загрязняющих веществ и запахов [Рисунок 1].
Рисунок 1. Аэрационный бурт представляет собой герметичное бетонное сооружение.
Через перфорацию в полу воздух поступает в компостируемую массу, обеспечивается отвод избыточного тепла и газов, а аэрация также обеспечивает удаление избыточной влаги из компостируемой массы
В основе концепции технологии лежит применение специального покрытия с используемой специальной мембраной, которая создает условия для непроницаемости больших молекул биоаэрозолей и газообразных веществ с неприятным запахом, но при этом не препятствует прохождению воздуха, углекислого газа и водяных паров. Специальные датчики, контролирующие температуру и содержание кислорода, передают данные на автоматическую систему управления на программируемых контроллерах. Автоматическая система управляет подачей воздуха, поддерживая оптимальную концентрацию кислорода, и информирует оператора о параметрах протекающего процесса компостирования. Использование автоматической системы управления для поддержания оптимальных параметров компостирования позволяет минимизировать потребление электроэнергии и снизить выбросы в окружающую среду.
Укрытые специальным покрытием бурты оснащаются так же датчиком давления, с целью сигнализации аварийной ситуации, связанной с неплотным прилеганием покрытия или разрыва. Также, применение данной технологии на полигонах ТКО позволит обеспечить отвод фильтрата через перфорацию в бетонном бурте, что не допустит проникновения загрязненной жидкости в почвы и водоносные горизонты. Автоматическая система управления также протоколирует данные о протекающих процессах, что может являться документальным доказательством гигиенической эффективности процесса [2]. Массовое скопление животных (в основном – птиц) можно также избежать, благодаря данной технологии, поскольку отходы сверху укреплены плотным мембранным покрытием.
Выводы
Разработка и реализация мероприятий по охране окружающей среды на полигонах ТКО требует системного, комплексного подхода, включая совершенствование технологий сбора, транспортировки, переработки и утилизации отходов, а также повышение экологической культуры населения. При применении современных методов утилизации отходов на примере аэрационных буртов, можно избежать часто возникающих негативных последствий на полигонах ТКО. Несмотря на это данная технология не позволяет избавиться от неприятных запахов, эффективному сливу фильтрата, защите подземных и поверхностных вод, почвенного покрова и избежать скопления животных. Однако следует отметить, что результатом данной технологии является органо-минеральный почвогрунт, который можно использовать для удобрения и подкормки деревьев.
Библиография
1. Агапкин А.М., Махотина И.А., Юрина О.В., К вопросу утилизации свалок методом аэробного биореактора [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/k- voprosu-utilizatsii-svalok-metodom-aerobnogo bioreaktora?ysclid=ltsmms0n3u850155724, дата обращения (14.03.2024);
2. Новицкий М.Л., Азиатцева М.В., Современные тенденции, состояния и особенности рекультивации полигонов твердых бытовых отходов [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennye-tendentsii-sostoyanie-i-osobennosti- rekultivatsii poligonov-tvyordyh-bytovyh-othodov-obzor?ysclid=ltsmihrn82455748612, дата обращения
(12.03.2024Сконечный М.С.,
3. Сравнительный анализ технологий утилизации и обезвреживания ТКО с позиции решения текущих проблем отрасли обращения с отходами [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/sravnitelnyy-analiz-tehnologiy-utilizatsii-i obezvrezhivaniya-tko-s-pozitsii-resheniya-tekuschih-problem-otrasli-obrascheniya s?ysclid=ltsmdofhid896014158, дата обращения (12.03.2024);
4. Титова А.Г., Оценка влияния полигона твердых коммунальных отходов на окружающую среду с использованием междисциплинарного подхода [Электронный ресурс]
Через перфорацию в полу воздух поступает в компостируемую массу, обеспечивается отвод избыточного тепла и газов, а аэрация также обеспечивает удаление избыточной влаги из компостируемой массы
В основе концепции технологии лежит применение специального покрытия с используемой специальной мембраной, которая создает условия для непроницаемости больших молекул биоаэрозолей и газообразных веществ с неприятным запахом, но при этом не препятствует прохождению воздуха, углекислого газа и водяных паров. Специальные датчики, контролирующие температуру и содержание кислорода, передают данные на автоматическую систему управления на программируемых контроллерах. Автоматическая система управляет подачей воздуха, поддерживая оптимальную концентрацию кислорода, и информирует оператора о параметрах протекающего процесса компостирования. Использование автоматической системы управления для поддержания оптимальных параметров компостирования позволяет минимизировать потребление электроэнергии и снизить выбросы в окружающую среду.
Укрытые специальным покрытием бурты оснащаются так же датчиком давления, с целью сигнализации аварийной ситуации, связанной с неплотным прилеганием покрытия или разрыва. Также, применение данной технологии на полигонах ТКО позволит обеспечить отвод фильтрата через перфорацию в бетонном бурте, что не допустит проникновения загрязненной жидкости в почвы и водоносные горизонты. Автоматическая система управления также протоколирует данные о протекающих процессах, что может являться документальным доказательством гигиенической эффективности процесса [2]. Массовое скопление животных (в основном – птиц) можно также избежать, благодаря данной технологии, поскольку отходы сверху укреплены плотным мембранным покрытием.
Выводы
Разработка и реализация мероприятий по охране окружающей среды на полигонах ТКО требует системного, комплексного подхода, включая совершенствование технологий сбора, транспортировки, переработки и утилизации отходов, а также повышение экологической культуры населения. При применении современных методов утилизации отходов на примере аэрационных буртов, можно избежать часто возникающих негативных последствий на полигонах ТКО. Несмотря на это данная технология не позволяет избавиться от неприятных запахов, эффективному сливу фильтрата, защите подземных и поверхностных вод, почвенного покрова и избежать скопления животных. Однако следует отметить, что результатом данной технологии является органо-минеральный почвогрунт, который можно использовать для удобрения и подкормки деревьев.
Библиография
1. Агапкин А.М., Махотина И.А., Юрина О.В., К вопросу утилизации свалок методом аэробного биореактора [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/k- voprosu-utilizatsii-svalok-metodom-aerobnogo bioreaktora?ysclid=ltsmms0n3u850155724, дата обращения (14.03.2024);
2. Новицкий М.Л., Азиатцева М.В., Современные тенденции, состояния и особенности рекультивации полигонов твердых бытовых отходов [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennye-tendentsii-sostoyanie-i-osobennosti- rekultivatsii poligonov-tvyordyh-bytovyh-othodov-obzor?ysclid=ltsmihrn82455748612, дата обращения
(12.03.2024Сконечный М.С.,
3. Сравнительный анализ технологий утилизации и обезвреживания ТКО с позиции решения текущих проблем отрасли обращения с отходами [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/sravnitelnyy-analiz-tehnologiy-utilizatsii-i obezvrezhivaniya-tko-s-pozitsii-resheniya-tekuschih-problem-otrasli-obrascheniya s?ysclid=ltsmdofhid896014158, дата обращения (12.03.2024);
4. Титова А.Г., Оценка влияния полигона твердых коммунальных отходов на окружающую среду с использованием междисциплинарного подхода [Электронный ресурс]
Проект "Климат и экология" реализуется при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации