• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.12.2023, 11:35
ПНИПУ
275

В Пермском Политехе объяснили важность мусорных полигонов

❋ 4.4

Полигоны захоронения твердых коммунальных отходов — экологичная альтернатива свалкам, которые в России занимают территорию в четыре миллиона гектар, что примерно равно площади Швейцарии. Доктор технических наук, профессор кафедры охраны окружающей среды Пермского Политеха Наталья Слюсарь рассказала, каким образом отходы отравляют воздух, почву и воду и как с этим борются на полигонах, а также объяснила, где можно их строить, какие отходы нельзя захоронить и что происходит с полигонами для ТКО после закрытия.

Свалка
В Пермском Политехе объяснили важность мусорных полигонов / © Getty images / Автор: Caristania Fabricius

Полигон захоронения ТКО и свалка — в чем отличие? Свалку, как правило, образует хаотичный навал мусора. Полигон — это специально построенное сооружение для безопасного размещения отходов в окружающей среде. Отходы в нем уплотняются, изолируются и складируются в соответствии с нормами.

В отличие от свалки, полигон имеет конструктивные системы защиты окружающей среды, которые препятствуют распространению загрязнений на прилегающей территории, в почве, подземных и поверхностных водах. Перед сооружением полигона проводится полный комплекс изысканий, чтобы убедиться, что площадка подходит для строительства объекта. Территория выравнивается, возводятся сопутствующие сооружения: участок приема и контроля отходов, весовая, административные здания, дороги, очистные сооружения, где используются системы обратного осмоса — модульные конструкции, в которых загрязненный сток проходит через полупроницаемую мембрану.

Зачем нужны защитные системы?

«Прежде всего, внешнюю среду защищают от фильтрационных вод, которые образуются в результате попадания атмосферных осадков в мусорный массив. Вода загрязняется продуктами разложения отходов. В результате получается высококонцентрированная жидкость, содержащая большой спектр органических и неорганических веществ. Попадание фильтрата в подземные и поверхностные воды приводит к их загрязнению и невозможности дальнейшего использования», — объясняет ученый Пермского Политеха.

Чтобы предотвратить проникновение фильтрационных вод в почву и воду, на дно полигона укладывают гидроизоляционный экран. Он сделан из геосинтетического материала — геомембраны (полимерное полотно более двух миллиметров в толщину) или бентонитовых матов (полотен, состоящих из слоев геотекстиля и гранул бентонитовой глины, расположенных между ними). Сверху полигон также накрывают изолирующим материалом, чтобы уменьшить объем фильтрата, внутри полигона строится дренажная система сбора и отвода загрязненных вод. Дождевые и талые воды, попадающие на административно-хозяйственную зону полигона и дороги, также подвергаются очистке. Сброс неочищенных стоков в окружающую среду запрещен.

Кроме того, в результате разложения отходов на полигоне образуется биогаз, состоящий в основном из углекислого газа и метана. Они относятся к парниковым газам, соответственно, их выбросы в окружающую среду ведут к глобальному потеплению.

«При больших объемах образования биогаза должна быть обустроена система его сбора и утилизации. Собранный газ сжигается в специальном факеле (для минимизации выбросов метана) или утилизируется с получением тепловой и электрической энергии. Но важно понимать, что данные технологии должны быть экономически оправданы и, как правило, используются только на крупных полигонах, где образуются большие объемы биогаза. Внутри полигона его также оставлять нельзя, иначе возможны возгорания», — рассказывает Наталья Слюсарь.

Могут ли построить полигон рядом с моим домом?

Для свалки выбирают зачастую территорию в лесу, карьере или логе. Места для размещения полигонов захоронения отходов четко регламентированы. Например, запрещено оборудовать полигоны в населенных пунктах, в зонах санитарной охраны водных и минеральных источников — возле скважин и водозаборов, а также в охраняемых зонах при открытых водоемах. Нельзя захоронить отходы в курортной и рекреационной зонах, где есть парки, городские сады, пляжи, в местах массового загородного отдыха (лесопарках), на территории лечебно-оздоровительных учреждений и так далее.

Сортировка мусора / © Getty images

Кроме того, установлены требования к грунтам, на которых можно построить объект. Для размещения полигонов ТКО рекомендуется выбирать участки со слабофильтрующими подстилающими грунтами (глины, суглинки), чтобы фильтрационные воды не распространились за пределы полигона. Залежи подземных грунтовых вод должны находиться минимум на два метра ниже самого глубокого уровня захоронения отходов на полигоне. Есть ограничения для строительства на подтапливаемых, болотистых местностях, территориях, подверженных карстовым процессам.

Какие отходы нельзя захоронить?

«Современные законодательные нормы запрещают захоранивать отходы, в состав которых входят полезные компоненты. Размещению на полигоне ТКО подлежат отходы, прошедшие предварительную сортировку. Ценное сырье, например, бумагу, стекло, металлы, полимеры (типа ПЭТ-бутылок), следует отсортировывать и направлять на переработку. Органические отходы, отходы овощей и фруктов, скошенная трава с газонов, опавший лист, обрезь деревьев и кустарников, сорняки и отцветшие растения должны направляться на специальные участки компостирования. Зачастую они, как и сортировочные комплексы, в регионах отсутствуют. Поэтому отходы направляются на захоронение без предварительной обработки. Искренне надеюсь, что в ближайшее время ситуация изменится», — делится ученый-эколог ПНИПУ.

Когда нужно закрывать полигон?

Средний срок службы одного полигона — 20-25 лет. Возводить полигоны на меньший срок эксплуатации будет экономически не выгодно, поскольку установка всех защитных систем делает объект довольно дорогим. Закрывают полигон для приема отходов при полном заполнении или наличии других причин, например, сверхнормативного воздействия на окружающую среду. Такое происходит, когда по результатам мониторинга фиксируются нарушения законодательства: превышения предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, воде, почве. Такие ситуации возможны, например, если нет противофильтрационного экрана и фильтрат распространяется за пределы полигона. Или образуются большие объемы биогаза и фиксируются превышения предельно допустимой концентрации метана.

Что происходит после?

«Когда прием отходов прекращен, полигон консервируют: обустраивают верхнее защитное покрытие, устраивают системы дегазации полигона, на территории полигона рассаживают траву. В Европейском союзе есть нормативное требование, когда владелец полигона после закрытия объекта проводит мониторинг и при необходимости восстанавливает нарушенные системы. К сожалению, в России такая норма еще не установлена. Законодательство в этой сфере требует серьезных доработок», — считает Наталья Слюсарь.

Сколько времени должно пройти, чтобы можно было снова использовать эту площадь?

«Законсервированный полигон ближайшие десятки лет нельзя использовать под строительство капитальных объектов, так как в результате длительных процессов разложения и уплотнения отходов на полигоне происходит осадка массива. В мировой практике закрытые полигоны используются для размещения на них солнечных электростанций, ветрогенераторов. В Германии, например, были случаи, когда на старых полигонах возводили горнолыжные комплексы. Но такое строительство возможно только после окончания осадочных процессов — через 15-20 лет с момента закрытия полигона», — отмечает профессор кафедры охраны окружающей среды Пермского Политеха.

Подготовка мусора к переработке или захоронению / © Getty images

Что может снизить воздействие полигонов на окружающую среду?

Сто процентов отходов переработать невозможно, поэтому и в будущем часть отходов будет направляться на полигон. При сжигании мусора образуются разные виды золы и шлаков, которые также отправляют на захоронение.

«Важно понимать, что на полигон необходимо отправлять минимально возможное количество отходов (только неутилизируемые). Перед захоронением они в обязательном порядке должны проходить этапы сортировки и обработки. Часть отходов можно стабилизировать методом компостирования. Это позволит снизить объемы образования парникового газа», — заключает Наталья Слюсарь.

Строительство полигона захоронения ТКО — дорогостоящее мероприятие, которое порой не обходится без привлечения инвесторов. Однако правильное обращение с отходами позволит снизить нагрузку на окружающую среду, а также извлечь выгоду, получив энергию из парниковых газов. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

26 ноября, 13:12
Александр Березин

Гамма-излучение, зафиксированное гамма-телескопом «Ферми», по мнению исследователя, может объясняться только распадом вимпов, частиц темной материи, в существовании которых множество других физиков уже разуверились. Если независимые проверки подтвердят открытие, это может существенно изменить космологическую картину мира.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно