инструкция по проектированию, эксплуатации полигонов. Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов
 Скачать 0.66 Mb.
|
|
ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ, ЭКСПЛУАТАЦИИ И РЕКУЛЬТИВАЦИИ ПОЛИГОНОВ ДЛЯ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ УТВЕРЖДЕНА Министерством строительства Российской Федерации 2 ноября 1996 г. СОГЛАСОВАНА Государственным комитетом Санитарно-эпидемиологического контроля Российской Федерации. Письмо от 10 июня 1996 г. № 01-8/17-11 СОГЛАСОВАНА Мособлкомприродой. Письмо № ЭЭ-8 от 5 февраля 1997 г. Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов твердых бытовых отходов содержит материалы по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов с учетом необходимых материалов по охране окружающей среды. Разработана отделом санитарной очистки городов и утилизации отходов Академии коммунального хозяйства при участии лаборатории гигиены почвы и промышленных отходов института экологии человека и гигиены окружающей среды им. Сысина Российской академии медицинских наук, кафедры охраны окружающей среды Пермского государственного технического университета, Государственного предприятия "ЭКОТЕХПРОМ", с использованием действующей инструкции, выполненных научно-исследовательских работ и обобщения накопленного отечественного и зарубежного опыта проектирования, строительства, эксплуатации и рекультивации полигонов. С введением в действие настоящей инструкции утрачивает силу "Инструкция по проектированию и эксплуатации полигонов для твердых бытовых отходов", утвержденная МЖКХ РСФСР 21.08.81. Инструкция предназначена для работников жилищно-коммунального хозяйства, научных, учебных, проектных, природоохранных организаций и организаций санитарно- эпидемиологического надзора. Предисловие К твердым бытовым относятся отходы хозяйственной деятельности населения (приготовление пищи, уборки и текущего ремонта квартир и др.), включая отходы отопительных устройств местного отопления, крупногабаритные предметы домашнего обихода, упаковка, смет с дворовых территорий, отходы ухода за зелеными насаждениями и другие. Удаление твердых бытовых отходов обеспечивает санитарную очистку городов и создает необходимые санитарно-экологические условия существования населенного пункта. Наиболее распространенными в настоящее время сооружениями по обезвреживанию удаляемых из населенных пунктов ТБО являются полигоны. Полигоны - комплексы природоохранительных сооружений, предназначенные для складирования, изоляции и обезвреживания ТБО, обеспечивающие защиту от загрязнения атмосферы, почвы, поверхностных и грунтовых вод, препятствующие распространению грызунов, насекомых и болезнетворных микроорганизмов. Все работы по складированию, уплотнению и изоляции ТБО на полигонах выполняются механизировано. Настоящая инструкция содержит основные положения, которые следует строго соблюдать при проектировании, эксплуатации и рекультивации полигонов для обеспечения санитарных и экологических требований эффективного использования земельных участков. Исполнители: Абрамов Н.Ф., Букреев Е.М., Корнеев В.Г. (Академия коммунального хозяйства) при участии Вайсмана Я.И., Карманова В.В., Коротаева В.П., Кутакова В.К. (Пермский государственный технический университет), Русакова Н.В. (Институт экологии человека и гигиены окружающей среды), Федорова Л.Г. (ГП "ЭКОТЕХПРОМ"), Самойлова В.А., Спасского Б.М. (АО "Шериф-Эколайн"). 1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОЛИГОНОВ Состав проекта 1.1. В состав проекта полигона входят разделы в соответствии со СНиП, среди которых: - общая пояснительная записка; - гидрогеологическая записка с обоснованием выбора площадки строительства; - технологический раздел: расчет емкости, технологическая схема с учетом очередности строительства, продольный и поперечный технологические разрезы, режим эксплуатации, расчет потребности в эксплуатационном персонале, машинах и механизмах, рекомендации по рекультивации участка после закрытия полигона для приема отходов; - раздел "Оценка воздействия на окружающую среду"; - санитарно-защитная зона и система мониторинга; - архитектурно-строительный раздел; - санитарно-технический раздел; - электротехнический раздел; - основные технико-экономические показатели; - сводная смета. Выбор участка под полигон и изыскательские работы 1.2. Полигоны размещаются за пределами городов и других населенных пунктов. Размер санитарно-защитной зоны от жилой застройки до границ полигона 500 м (СНиП 2.07.01-89, табл.12). Кроме того, размер санитарно-защитной зоны уточняется при расчете газообразных выбросов в атмосферу. Границы зоны устанавливаются по изолинии 1 ПДК, если она выходит из пределов нормативной зоны. Уменьшение зоны менее 500 м не допускается. 1.3. Перед проектированием заказчик с заинтересованными организациями (архитектурно- планировочным управлением, отделом по делам строительства и архитектуры, органами экологии и санэпиднадзора и гидрогеологической службой) определяет район, в котором осуществляется подбор участка для размещения полигона. По гидрогеологическим условиям лучшими являются участки с глинами или тяжелыми суглинками и грунтовыми водами, расположенными на глубине более 2 м. Исключается использование под полигон болот глубиной более 1 м и участков с выходами грунтовых вод в виде ключей, затопляемых паводковыми водами территорий, районов геологических разломов, а также земельных участков, расположенных ближе 15 км от аэропорта. Под полигоны отводятся отработанные карьеры, свободные от ценных пород деревьев, участки в лесных массивах, овраги и другие территории. 1.4. При отводе участка выдается задание на дальнейшее использование его после закрытия полигона (создание лесопаркового комплекса, устройство открытых складов, строительных материалов и тары не пищевого применения и т.п.). Возможность капитального строительства на участках складирования твердых бытовых отходов (ТБО) определяется в каждом конкретном случае дополнительными исследованиями. 1.5. Площадь участка, отводимого под полигон, выбирается, как правило, из условия срока его эксплуатации не менее 15-20 лет. В табл.1 приведена ориентировочная площадь участка складирования полигона на расчетный срок эксплуатации 15 лет. 1.6. 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 рис.1. Рис.1. 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 1.7. На выбранном под полигон участке выполняется топографическая съемка, геологические, гидрогеологические изыскания и санитарные исследования. Для проектирования полигона необходимо иметь план всего участка в масштабе 1:1000 с горизонталями через 1 м. План участка хозяйственной зоны, инженерных сооружений и внешних коммуникаций составляется в масштабе 1:500 с горизонталями через 0,5 м (проект внешних сетей большой протяженности может выполняться в масштабе 1:1000). Таблица 1 Средняя численность обслуживаемого Высота складирования ТБО, м населения тыс. чел. 12 20 25 35 45 60 50 6,5 4,5*-5,5 - - - - 100 12,5 8,5 6,5* -7,5 - - - 250 31,0 21,0 16,0 11,5*-13,5 - - 500 61,0 41,0 31,0 23,0 16,5*-20 - 750 91,0 61,0 46,0 34,0 26,0 - 1000 121,0 81,0 61,0 45,0 35,0 27*-31,0 _____________ * указана площадь участков в га, по форме близких к квадрату. Геологические исследования определяют порядок напластования, мощность и состав пород, слагающих основание полигона, коэффициенты фильтрации грунтов всех разностей. Минимальная глубина разведки 10 м. При разнородных грунтах необходимо исследования проводить до водоупорного слоя и углубляться в него на 1-1,5 м. Гидрогеологические исследования определяют уровень грунтовых вод (УГВ) и направление их потока. Для расчета водоотводных канав, защищающих полигон от потока поверхностных вод (дождевых и талых), собираются сведения об интенсивности и испаряемости атмосферных осадков и площади их водосбора. В результате геологических и гидрогеологических изысканий должны быть составлены: план расположения шурфов (скважин), геологические (литологические) профили, заключение гидрогеолога о пригодности намеченного участка под полигон ТБО и рекомендации по инженерной защите окружающей природной среды. Для полигонов с нагрузкой на основание 10 т. м.-2 или 100 тыс. т. га-1 проводятся комплексные геологические исследования, включающие более полное изучение гидрогеологических, геофизических, ландшафтно-геофизических и других условий отведений земельного участка с составлением прогноза возможного отрицательного воздействия объекта на природные экосистемы в перспективе (30-50 лет). С учетом этих материалов заключение о пригодности выбранного участка под устройство полигона ТБО выдают органы охраны природы и санитарно-эпидемиологического надзора города (района, области, края). Расчет вместимости полигона 1.8. Проектируемая вместимость полигона рассчитывается для обоснования требуемой площади участка складирования ТБО. Расчет ведется с учетом удельной обобщенной годовой нормы накопления ТБО на одного жителя (включающей ТБО из учреждений и организаций), количества обслуживаемого полигоном населения, расчетного срока эксплуатации полигона, степени уплотнения ТБО на полигоне. С учетом производительности применяемых на полигонах машин и механизмов устанавливается следующая классификация сооружений по годовому объему принимаемых ТБО в тыс. м 3 /год: 10, 20, 30, 60, 120, 240, 360, 800, 1000, 1500, 2000 и 3000. 1.9. Требуемая для отвода площадь участка складирования ТБО определяется делением проектируемой вместимости полигона в м 3 на среднюю высоту складирования отходов в метрах с учетом их уплотнения. Полигоны ТБО, имеющие общую высоту (для полигонов в котлованах и оврагах - глубину) более 20 м и нагрузку на используемую площадь более 100000 Па (10 т/м 2 , или 100 тыс. т/га), относятся к категории высоконагружаемых полигонов. 1.10. Проектирование полигона ведется на основе плана отведенного земельного участка. Фактическая вместимость полигонов определяется на основе технологических планов и разрезов. Пример расчета дан в прил.1. Схема полигона Основными элементами полигона (рис.2) являются: подъездная дорога, участок складирования ТБО, хозяйственная зона, инженерные сооружения и коммуникации. Рис.2 Схема размещения основных сооружений полигона а - при соотношении длины и ширины полигона менее 1:2; б - то же, при соотношении более 1:3; 1 - подъездная дорога; 2 - хозяйственная зона; 3 - нагорная канава; 4 - забор; 5 - зеленая зона; 6 - грунт для изолирующих слоев; 7 - площадки складирования отходов I, II и III очереди эксплуатации 1.11. Подъездная дорога соединяет существующую транспортную магистраль с участком складирования ТБО. Подъездная дорога рассчитывается на двустороннее движение. Категория и основные параметры подъездной автодороги определяются в соответствии с расчетной интенсивностью движения, автомобиль/сутки. 1.12. Основное сооружение полигона - участок складирования ТБО. Он занимает основную (до 95%) 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. В первую, вторую и если позволяет площадь участка, в третью очередь складирования отходов ведется на высоту в 2-3 яруса (высота яруса принимается равной 2,0-2,5 м). Последующая очередь эксплуатации заключается в увеличении насыпи ТБО до проектируемой отметки. Разбивка участка складирования на очереди выполняется с учетом рельефа местности (см. пп.1.14-1.19). Участки складирования должны быть защищены от стоков поверхностных вод с вышерасположенных земельных массивов. Для перехвата дождевых и паводковых вод по границе участка проектируется водоотводная канава. На расстоянии 1....2 м от водоотводной канавы размещается ограждение вокруг полигона. По периметру на полосе шириной 5.....8 м проектируется посадка деревьев, прокладываются инженерные коммуникации (водопровод, канализация), устанавливаются мачты электроосвещения; при отсутствии инженерных сооружений на этой полосе отсыпаются кавальеры грунта для использования его на изоляцию ТБО. 1.13. Хозяйственная зона проектируется на пересечении подъездной дороги с границей полигона, что обеспечивает возможность эксплуатации зоны на любой стадии заполнения полигона ТБО. В хозяйственной зоне размещаются бытовые и производственные сооружения. На участках с конфигурацией, близкой к квадрату, зона проектируется у последней очереди складирования ТБО. На участках вытянутой формы зона размещается посередине длинной стороны. Хозяйственная зона занимает, в зависимости от количества принимаемых полигоном ТБО и специальных требований заказчика, площадь - 5-15% от всей площади. Проектирование участка складирования 1.14. На участке складирования проектируется устройство котлована с целью получения грунта для промежуточной и окончательной изоляции. Средняя глубина котлована, отрываемого в основании полигона, рассчитывается из условия баланса земельных работ и уровня грунтовых вод. Уровень грунтовых вод должен быть на 1 м ниже днища котлована. Размещение грунта из котлованов первой очереди проектируется в кавальерах по периметру полигона, из котлованов второй очереди грунт подается на изоляции ТБО и ОГСВ на картах первой очереди. 1.15. Днище котлована проектируется, как правило, горизонтальным, обеспечивая равномерное распределение фильтрата по всей площади основания полигона. Учитывая рельеф местности и очередность складирования твердых бытовых отходов, участок разбивается на ряд котлованов. На участках с уклоном более 0,5% проектируется каскад котлованов (рис.3). Рис. 3 Высотное размещение котлована в основании полигона 1 - кавальер грунта для изолирующих слоев; 2 - уровень поверхности участка до разработки котлованов; 3 - горизонтальное основание; 4 - промежуточный вал Перепад верхнего и следующих промежуточных котлованов, а также разность отметок оснований двух смежных котлованов должны быть не более 1 м (при большей разности требуется расчет на устойчивость валов). При необходимости по верху промежуточных валов проектируется временная дорога для проезда мусоровозов. На участках, размещаемых в оврагах, каскад котлованов образуется плотинами (см. п.1.17). Основание котлована должно иметь слой связанного грунта, к таким относятся глины в естественном состоянии с коэффициентом фильтрации воды не более 10-5 см/с (0,0086 м/сут.) и толщиной не менее 0,5 м. Для грунтов, характеризующихся коэффициентом фильтрации более 10-5 см/с, необходимо предусматривать устройство искусственных непроницаемых экранов: 1. Глиняный экран однослойный, толщиной не менее 0,5 м. Исходная глина ненарушенной структуры должна иметь коэффициент фильтрации не ниже 0,001 м/сут. Поверх экрана укладывается защитный слой из местного грунта толщиной 0,2-0,3 м. 2. Грунтобитумный экран, обработанный органическими вяжущими веществами или отходами нефтеперерабатывающей промышленности, толщиной от 0,2 м до 0,4 м, с одной стороны или двойной пропиткой битума, в зависимости от состава отходов и климатических условий. 3. Экран двухслойный из латекса. Экран состоит из планировочного подстилающего слоя толщиной 0,3 м, слоя латекса, промежуточного слоя из песчаного грунта 0,4 м, второго слоя латекса и защитного слоя из мелкозернистого грунта толщиной 0,5 м. 4. Экран из полиэтиленовой пленки, стабилизированной сажей, двухслойный. Двухслойный экран состоит из подстилающего слоя - песчаного грунта толщиной 0,2 м, двух слоев полиэтиленовой пленки, стабилизированной сажей, толщиной 0,2 мм. Между слоями пленок устраивается дренажный слой из крупнозернистого песка, толщиной 0,4 м. На верхний слой пленки укладывается защитный слой (h = 0,5 м) песчаного грунта с частицами максимальной крупности до 5 мм. Допускается применение однослойных искусственных экранов без дренажа фильтрата при благоприятных гидрогеологических условиях участка складирования: уровень грунтовых вод не менее 6 м от поверхности основания рабочих карт; наличие в основании карт суглинков с коэффициентом фильтрации не более 10-3 см/с и мощностью не менее 6 м. Дренажный слой предусматривается для аварийных ситуаций и контроля выхода фильтрата. При экономическом обосновании возможно создание искусственного противофильтрационного экрана из слоя глины с коэффициентом фильтрации 10-8...10-7 см/с толщиной 0,3-0,4 м. Использование материалов в качестве противофильтрационных оснований, не оговоренных настоящей инструкцией, возможно только по согласованию с местными органами санэпиднадзора и охраны природы и по экспертному заключению отдела санитарной очистки городов и утилизации отходов Академии коммунального хозяйства им. К.Д.Памфилова. 1.16. Отвод земельного участка под складирование ТБО на территории оврага должен включать его верховья, что гарантирует сбор и удаление талых и дождевых вод более простыми методами. Разработка грунта для изоляции решается с учетом принципов, изложенных в пп.1.15 и 1.16. Участок оврага по длине разбивается, начиная с верховья, на этапах строительства. Каждая очередь строительства с пониженной стороны защищается от оползней земляной плотиной. На рис.4 дан пример многокаскадной схемы складирования ТБО в овраг. Каждая плотина рассчитывается на экстремальные условия с учетом статической устойчивости удерживаемых ТБО, насыщенных водой. Рис.4 Высоконагружаемый полигон для твердых бытовых отходов по многокаскадной схеме а - схематический план; б - схематические продольный и поперечный разрезы; г - уступы в основании с обратным уклоном; 1 - нагорная канава; 2 - подъездная дорога; 3 - земляная плотина; 4 - самотечная канализация фильтрата; 5 - сборно-разборный распределительный фильтратопровод; 6 - магистральный напорный фильтратопровод; 7 - насосная станция фильтрата; 8 - хозяйственная зона; 9 - противофильтрационный экран; 10 - ограждение; А - первый каскад I-й очереди складирования твердых бытовых отходов; Б - второй каскад I-й очереди; В - участок складирования во II-ю очередь; Г - участок складирования отходов на перспективу; 220-250 - условные отметки горизонталей Проект организации складирования ТБО в выработанных карьерах (глубоких котлованах) должен обеспечивать съезд и разгрузку мусоровозов на нижней отметке с послойным заполнением карьера по высоте. Если отведенная под полигон часть карьера не имеет существующего съезда, то земельный участок под складирование ТБО в выработанных карьерах (глубоких котлованах) должен включать площадку для устройства съезда (пандуса) в выемке, вне котлована (рис.5, поз.1) с уклоном 5%. Участок должен также предусматривать возможность разработки получения грунта для изоляции (см. рис.5, поз.4). Рис. 5. Схема полигона на участке глубоко выработанного карьера а - разрез полигона по съезду (пандусу) в карьер; б - план части карьера; 1 - трасса съезда (пандуса) в выемке; 2 - верхний изолирующий слой толщиной 1 м (с учетом усадки ТБО); 3 - рабочие слои уплотненных ТБО с промежуточной изоляцией высотой 2,25 м; 4 - участки разработки грунта для обеспечения изоляции; 5 - отрезок трассы съезда в насыпи или в полунасыпи-полувыемке Часть пандуса непосредственно в границах карьера проектируется в одном варианте: с устройством насыпи из грунта или отходов строительства, в полунасыпи - полувыемке в откосе котлована. 1.17. Траншейная схема складирования ТБО предполагает проектирование на участке складирования траншей глубиной 3-6 м и шириной по верху 6-12 м. Траншеи проектируются перпендикулярно направлению господствующих ветров. Грунт из траншей используется для изоляции ТБО. В климатических зонах, где возможно образование фильтрата, основание траншеи должно быть не менее чем на 0,5 м заглублено в глинистые грунты. Длина одной траншеи должна проектироваться с учетом обеспечения приема ТБО: в период температур свыше 0 °С в течение 1-2 мес., в период температур ниже 0 °С - на весь период промерзания грунтов. Заложение откосов траншей в грунтах естественной влажности принимается с учетом их устойчивости при динамических нагрузках на бровке в соответствии с п.9.10* и 9.11* и табл.4 СНиП III-4-80 “Техника безопасности в строительстве”, данные которых применительно к полигонам ТБО приведены в табл.2. Таблица 2 При выемке, м Грунт до 3 до 6 Угол между направлением откоса и горизонталью, град. Отношение высоты откоса к заложению Угол между направлением откоса и горизонталью, град. Отношение высоты откоса к заложению Песчаный 45 1:1 45 1:1 Супесь 56 1:0,67 50 1:0,85 Суглинок 63 1:0,5 53 1:0,75 Глина 76 1:0,25 63 1:0,5 Размер участка складирования должен обеспечивать прием ТБО с размещением их в одном ярусе в течение не менее 5 лет. Высотная траншейная схема проектируется с устройством траншей в 2-3 яруса по высоте (рис.6). Отметка основания траншей 2-го яруса выполняется на 1 м выше отметки основания 1-го яруса. Изолирующим материалом траншей 2-го и 3-го ярусов служит смесь грунта и частично минерализированных ТБО. Санитарные и эксплуатационные условия устройства траншей 2-го и 3-го ярусов приведены в п.2.9. На рис.6 представлена траншейная схема в условиях песчаных и супесчаных грунтов. Рис. 6. Высотная траншейная схема а - поперечный разрез траншеи 1-го яруса для засыпки ТБО; б - то же, полностью заполненной ТБО; в - то же, изолированной грунтом; г - поперечный разрез второй траншеи 1- го яруса; д - изолированные траншеи 1-го яруса; е - изолированные траншеи 2-го яруса; 1 - грунт, вынутый при рытье траншей; 2 - траншея; 3 - ТБО; 4 - промежуточная изоляция; Вертикальные отметки: 0 - основание траншей 1-го яруса; +0,5 - начало залегания глинистых грунтов; +1 - основание траншей 2-го яруса; +3 - поверхности участка до рытья траншей. Траншейная схема применяется для полигонов, принимающих 120 тыс. м 3 /год ТБО и менее. 1.18. Непосредственное складирование ТБО в воду на болотистых и заливаемых паводковыми водами участках не допускается. Использованию болотистых и заливаемых паводковыми водами участков должна предшествовать организация подсыпки инертными материалами на высоту, превышающую на 1 м максимальный уровень поверхностных и паводковых вод. На подсыпке устраивается водоупорный экран. |