Инженерная защита окружающей среды. Лекция. Тема 5. Инженерная защита окружающей среды. Тема 5 Инженерная защита окружающей среды Последствия загрязнения природной среды
 Скачать 2.55 Mb.
|
|
Захоронение на свалках и полигонах. Согласно ряду данных, этот метод захоронения к 2010 г. будет включать работы с 65% общего объема твердых отходов. Мощность полигонов, используемых для этих целей, постоянно возрастает за счет повышения удельной нагрузки, степени уплотнения и высоты складирования. Использование катков-уплотнителей позволяет доводить плотность твердых отходов (ТО), в частности, до 0,8 т/м 3 . При этом высота складирования увеличивается до 60 м, вместимость возрастет в 5–6 раз. Полигоны хранения твердых бытовых отходов (ТБО) размещаются за пределами населенных мест. Ширина санитарно-защитной зоны от жилой застройки до границ полигона должна быть не менее 500 м. Ее протяженность уточняется посредством расчета выбросов в атмосферу с тем, чтобы в населенных пунктах выполнялось условие: С i,фак ≤ ПДК i По гидрологическим условиям под оборудование полигонов ТБО рекомендуется отводить участки с глинистыми почвами или тяжелыми суглинками и подземными грунтовыми водами, расположенными на глубине не более 2 м. Исключается использование под полигон болот глубиной более 1 м и участков с выходами грунтовых вод в виде ключей, затопляемых паводковыми водами. Нельзя использовать районы геологических разломов и земельных участков, расположенных к аэропортам ближе 15 км. Площадь участка под полигон ТБО выбирается из условий его эксплуатации не менее 15–20лет и должна соответствовать данным табл. 30. Таблица 30 Связь площади полигона ТБО (га) с численностью обслуживаемого населения и высотой складирования отходов Численность обслуживаемого населения, тыс. чел. Высота складирования отходов, м 12 20 25 35 45 50 6,5 4,5 –5,5 – – – 100 12,5 8,5 6,5 –7,5 250 31 21 16 11,5 –13,5 500 61 41 31 23 16,5 –20 1000 121 81 61 45 35 Схематический разрез полигона приведен на рис. 160. Рис. 160. 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 Высотное размещение котлована показано на рис. 161. Рис. 161. Высотное размещение котлована в основании полигона: 1 – кавальер фунта для изолирующих слоев; 2 – уровень поверхности участка до разработки котлованов; 3 – горизонтальное основание; 4 – промежуточный вал Каждый уплотненный слой ТБО следует засыпать грунтом (строительными и инертными промышленными отходами) высотой 15–25 см. Площадки разгрузки мусоровозов следует огораживать сеткой высотой 3–4 м с тем, чтобы легкие фракции отходов (пленка, бумага) не разносились на прилегающие участки земли. Существует несколько схем укладки отходов (рис. 162 и 163). Особые требования предъявляются при переработке и захоронении радиоактивных отходов (РАО), к которым необходимо отнести не только отработанное ядерное топливо и источники излучения, но и жидкие радиоактивные отходы, элементы ядерных устройств, например реакторы ядерных энергетических установок подлодок. В настоящее время разработаны надежные способы переработки РАО в новые ядерные элементы и надежные способы захоронения, в частности концентрирование и остекления отходов. Тем не менее проблема РАО остается острой и не решенной полностью. Основным генеральным направлением в утилизации отходов должно стать полное использование в качестве вторичного сырья. Рис. 162. Укладка отходов методом «сталкивания» (сверху вниз) Рис. 163. Укладка отходов методом «надвига» (снизу вверх): 1 – скрепер, доставляющий грунт; 2 – изолирующий слой; 3 – грунт для изоляции; 4 – бульдозер, уплотняющий ТБО; 5 – бульдозер, транспортирующий ТО от места выгрузки из мусоровоза к рабочей карте; 6 – мусоровоз на месте выгрузки; 7 – укладка наклонных слоев; 8 – укладка тонких горизонтальных слоев; 9 – выгруженные ТО Организация рекультивации нарушенных земель Нарушенные земли – земли, утратившие свою хозяйственную ценность в связи с разрушением на них почвенного и растительного покрова, изменением гидрогеологического режима и образованием техногенного рельефа в результате производственной деятельности человека. Почва – верхний слой земли, возникший в результате воздействия живых организмов на минеральный субстрат и разложения мертвых организмов. Плодородный слой почвы – верхняя гумусовая часть почвенного профиля, обладающая благоприятными для произрастания растений свойствами. Рекультивация земель – комплекс мероприятий, направленных на восстановление продуктивности нарушенных земель. Распространенными типовыми загрязнениями являются нарушения почвенных слоев земли. Проблема нарушенных земель возникает также в ходе ликвидации различных объектов и подготовки земель для передачи в народнохозяйственное использование. В соответствии с постановлением Правительства № 140 от 23.02.1994 г. «О рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы» проведение рекультивации нарушенных земель является обязательным для всех юридических, должностных и физических лиц, в том числе иностранных юридических и физических лиц. Требования к работам по рекультивации определены в «Основных положениях о рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы» (Утв. приказом Минприроды России и Роскомзема № 525/67 от 22.12.1995 г.) и в национальном ГОСТе 17.5.3.04–83*. Рекультивация нарушенных земель осуществляется в целях восстановления их для сельскохозяйственных, лесохозяйственных, водохозяйственных, строительных, рекреационных, природоохранных и санитарно-оздоровительных целей. Выбор направления рекультивации определяется в соответствии с ГОСТ 17.5.1.02–85. Рекультивация осуществляется в два этапа: технический и биологический. Технический этап предусматривает планировку, формирование откосов, снятие и нанесение плодородного слоя почвы, устройство гидротехнических и мелиоративных сооружений, захоронение токсичных вскрышных пород, а также проведение других работ, создающих необходимые условия для дальнейшего использования рекультивированных земель по целевому назначению или для проведения мероприятий по восстановлению плодородия почв (биологический этап). Биологический этап включает комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на улучшение агрофизических, агрохимических, биохимических и других свойств почвы. Технология биологической рекультивации зависит от выбранного направления рекультивации, технологии технической рекультивации, мощности насыпного слоя и его структуры, агрохимических и водно-физических свойств пород, расположенных на восстанавливаемой территории. При разработке технологии сельскохозяйственной рекультивации необходимо, чтобы все планируемые мероприятия были направлены в первую очередь на восстановление плодородия рекультивируемых земель. Рекультивируемые земли и прилегающая к ним территория после завершения всего комплекса работ должны представлять собой оптимально организованный и устойчивый ландшафт. Рекультивация земель проводится на основе проектов рекультивации, получивших положительное заключение государственной экологической экспертизы. Разработка проектов осуществляется на основе действующих экологических, санитарно-гигиенических, строительных, водохозяйственных, лесохозяйственных и других нормативов, стандартов с учетом региональных природно-климатических условий и месторасположения нарушенного участка. До начала рекультивационных работ проводятся комплексные исследования, направленные на получение достоверной информации о возможных изменениях природной среды. В соответствии с действующими методиками отбираются пробы почв, которые анализируются на наличие радионуклидов (Cs–137, Ra–226, Th–228, К–40), бензина, керосина, дизельного топлива, бензола, толуола, ксилолов, компонентов ракетного топлива, а также пробы воды из близлежащих открытых водных объектов на наличие компонентов ракетных топлив, нитратов и других веществ согласно общим санитарным показателям. Если в пробах отсутствует наличие опасных веществ, в технический проект не включаются специальные технологии по очистке земель и водоемов. Составной частью рекультивационных работ является ликвидация инженерной инфраструктуры объектов (основных и вспомогательных зданий, сооружений, подземных коммуникаций, переходов, заглубленных емкостей различного назначения). Образующиеся при этом элементы металлических конструкций сдаются в металлолом. На первом этапе работ осуществляется снятие плодородного слоя почвы и временное складирование его в бурты в пределах площадки. После захоронения отходов, выравнивания рельефа (засыпка воронок, котлованов, разравнивание земляных валов, насыпей, обваловок) снятый плодородный слой возвращается, укладывается и профилируется на площадке в соответствии с проектной документацией. После этого проводится этап биологической рекультивации и передача земель в народнохозяйственное использование в установленном порядке. |