• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.12.2023
ПНИПУ
179

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
Вчера, 11:14
КНЦ РАН

В Мурманской области не добывают золото: его месторождений здесь пока не нашли. Впрочем, сообщения о находках этого металла датируются еще XVIII веком. Геологам также известны в Кольском регионе рудопроявления золота — минеральные тела, содержащее драгоценный металл в ассоциации с другими минералами, характерными для промышленных руд, но в таком количестве, что при нынешнем развитии экономики и технологий добывать его нерентабельно. Чтобы обнаружить в Кольском Заполярье месторождения золота, необходимы новые исследования. Ученые Геологического института Кольского научного центра провели их и узнали о природе местных рудопроявлений.

Позавчера, 11:53
СПбГУ

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета в составе научной группы выявили ген, который позволил арахису стать природным ГМО и адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды.

Позавчера, 09:35
Андрей

Американские биологи впервые провели анатомический анализ лицевых мышц койотов и обнаружили у этих хищников мышцы, которые позволяют домашним собакам строить «щенячий взгляд». Гипотетически этот признак возник при одомашнивании, но авторы новой научной работы опровергли эту версию. Вдобавок исследователи обнаружил мышцу-пучок, которая позволяет койотам щуриться.

28 сентября
Любовь

Международная исследовательская группа смогла прорастить семя древнего дерева из рода коммифора (Commiphora), найденного в пещере Иудейской пустыни в 1980-х годах. Ученые предположили, что это растение упоминается в библейских текстах. История семени, пролежавшего в земле почти тысячу лет, не только впечатляет, но и открывает новые возможности для изучения древней флоры засушливого региона.

1 октября
Полина Меньшова

Натуральные, или счетные, числа обозначают количество чего-либо или порядковый номер предмета относительно других. Ноль, не относящийся к натуральным числам, кодирует пустоту, отсутствие каких бы то ни было предметов. Однако человеческий мозг реагирует на него как на очень маленькое число, обнаружили ученые из Германии.

28 сентября
Unitsky String Technologies Inc.

Уголь – один из главных источников производимой электроэнергии во всем мире. В то время как запасов природного газа и нефти хватит на 40–60 лет, а уранового топлива – на 80–90, угля достаточно на тысячи лет. Но есть одна проблема: его использование наносит серьезный вред экологии. Это и выброс парниковых газов (CO2, СН4), а также SOx, NOx и твердых частиц при его сжигании, и загрязнение почвы и подземных вод в зоне складирования отходов. Однако белорусские ученые считают, что за этим видом топлива будущее, и знают, как сделать использование угля безопасным для природы.

25 сентября
Татьяна

Марс не всегда был холодным и сухим, как сейчас. Все больше фактов говорит о том, что миллиарды лет назад там текли водные потоки. А значит, была плотная атмосфера, создающая парниковый эффект и поддерживающая воду в жидком состоянии. Примерно 3,5 миллиарда лет назад вода исчезла, газовая оболочка существенно поредела. Почему? Ответ буквально лежит на поверхности, выяснили американские геологи.

11 сентября
Андрей

Французские исследователи проанализировали тысячи спутниковых снимков поверхности Антарктиды и выяснили, что почти весь континент покрывают продольные дюны — такой рельеф часто встречается на спутнике Сатурна Титане. Ученые также узнали, какие ветры формируют антарктические дюны, и нашли противоречие, раскрывающее детали климата на континенте.

17 сентября
Unitsky String Technologies Inc.

Инженеры из Белоруссии разработали альтернативный маршрут для более быстрой, безопасной и доступной перевозки грузов по сравнению с использованием Северного морского пути (СМП). Проект предусматривает организацию высокоскоростных грузопассажирских перевозок, в том числе транзитных, что станет альтернативой другим видам транспорта, в первую очередь авиации, за счет высокой скорости передвижения и уровня комфорта.

[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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно