Экологические основы освоения территорий закрытых свалок и полигонов захоронения твердых бытовых отходов

• Автор: Максимова, Светлана Валентиновна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 285 с. : ил.

Введение
Глава 1.Состояние проблемы освоения территорий старых свалок и санитарных полигонов на урбанизированных территориях

1.1. Характеристика свалок и полигонов ТБО.

1.2. Анализ мирового опыта освоения территорий старых свалок и полигонов ТБО.

1.3. Физикохимические аспекты биодеградации ТБО и эмиссии загрязняющих веществ.

1.4. Анализ основных рисков, возникающих при освоении территорий старых свалок

1.5. Основные методы снижения эмиссий па территориях полигонов ТБО

1.5.1. Методы восстановления территорий свалок

1.5.2.Предварительная обработка ТБО

1.5.3.Дегазация полигонов захоронения ТБО.

1.6. Основные научнометодические задачи, связанные с освоением территорий полигонов и свалок, закрытых для приема ТБО
Глава 2. Анализ технологий депонирования ТБО и их влияния на окружающую среду.
2.1.Обоснование выбора объектов исследования.
2.2. Общая характеристика объектов исследования
2.3.Комплексная оценка влияния полигонов ТБО на окружающую среду
2.3.1.Геологическое строение площадок захоронения отходов г. Перми
2.3.2.0ценка экологических воздействий полигонов ТБО на окружающую среду
2.3.3.0ценка экологического ущерба, наносимого полигонами ТБО окружающей среде на примере полигона Софроны г. Перми
Глава 3. Экологические и инженернотехнические проблемы освоения территорий и оценка рисков.
3.1.Анализ проблем освоения, обусловленных образованием биогаза
3.1.1. Анализ биогаза и его свойств на различных этапах жизненного цикла
3.1.2. Вертикальные деформации свалочного тела
3.2. Долговечность строительных конструкций при эксплуатации в условиях полигонов ТБО.
3.2.1. Химическая коррозия бетонов
3.2.2. Биологическая коррозия бетона в свалочных фунтах
3.2.3. Электрохимическая коррозия
3.3. Оценка рисков при освоении территорий полигонов, закрытых для приема ТБО
Глава 4. Экологические особенности формирования свалочных тел на заключительных этапах жизненного цикла
4.1. Натурные и экспериментальные исследования массивов ТБО
4.2. Результаты исследования физикомеханических свойств
разложившихся ТБО свалочного грунта
4.2.1 .Характеристика свалочного грунта полигона Голый мыс
4.2.2. Характеристика свалочного грунта полигона ТБО Софроны
4.3.Результаты физикохимических исследований свалочных грунтов
4.3.1. Оценка химического загрязнения свалочных фунтов по ПДК тяжелых металлов
4.3.2. Оценка экологогигиенической опасности свалочных фунтов в зависимости от вида землепользования при освоении территорий
4.4. Результаты санитарно микробиологических исследований свалочного грунта
4.5.Анализ процесса формирования свалочного фунта
4.6. Исследования агрессивности свалочных фунтов к бетону 4.7 Анализ коррозионной активности разложившихся ТБО, подвергнутых предварительной механикобиологической обработке
Глава 5. Разработка расчетных методов диагностики свалочного тела
5.1 .Разработка кинетической модели образования биогаза на полигонах ТБО
5.1.1.Анализ расчетных методов определения количества биогаза
5.1.2. Основные параметры кинетической модели
5.1.3. Апробация модели
5.2. Расчет пассивной дегазации полигонов депонирования твердых бытовых отходов.
5.3. Прогнозирование деформаций свалочного тела
5.3.1. Теоретические предпосылки
5.3.2. Численный эксперимент по прогнозу вертикальных
деформаций полигона Софроны
5.3.3. Методические аспекты прогнозирования вертикальных деформаций полигона по этапам жизненного цикла
5.3.4.Рекомсндации по нормированию вертикальных деформаций
ф Глава 6. Разработка комплекса техникоэкологических
мероприятий но подготовке территорий полигонов ТБО к инженерному освоению.
6.1. Рекомендации по выбору направлений рекультивации и хозяйственного использования территорий свалочных тел, закрытых для приема ТБО 6.2. Управление метаногенезом на эксплуатируемых полигонах
6.2.1. Оценка ресурсного потенциала полигонов ТБО по биогазу.
6.2.2. Обоснование граничных значений выбора систем дегазации.
6.2.3. Критерии выбора систем дегазации.
6.3. Управление метаногенезом в рекультивационный и пострскультивационный период
6.3.1.Формирование окончательного покрытия полигона
6.3.2. Общие принципы организации мониторинга территорий захоронения ТБО
6.4. Мероприятия по управлению вертикальными деформациями
свалочного тела
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
Литература


Поскольку подземные траншеи могут способствовать перемещению газа, в них были установлены барьеры миграции геомембраны, бентонитовые пробки и полиуретановые герметики. На тех участках, где возможно скопление газа, были установлены системы для его улавливания. Рассматриваемые проекты, безусловно, являются очень дорогостоящими не только для страны с переходной экономикой, но и для развитых стран Европы. Высокая стоимость обусловлена в первую очередь очень сжатыми сроками строительства и освоением территории практически сразу по окончании эксплуатационного периода. Такие условия складываются довольно редко, в первую очередь осваиваются в основном территории, находящиеся на последних этапах жизненного цикла, когда эмиссии минимальны. Восстановление свалок, где активная фаза метаногенеза уже закончилась, требует значительно меньших финансовых и инженерных усилий. Кроме того, финансирование может осуществляться поэтапно краткосрочные операции, охватывающие период, в течение которого принимаются безотлагательные меры среднесрочные период от момента закрытия, до обеспечения минимизации рисков длительный срок освоение полигона после того, как обеспечена минимизация рисков. В России в последнее время проводятся исследования возможности строительства зданий и сооружений на территории старых свалок. Труфмановой Е. П. и Галицкой И. В. была разработана классификация свалочных тел в зависимости от газогеохимической опасности . При определенных условиях, по их мнению, возможна застройка и газогеохимически опасных свалок. Нельзя не упомянуть и опыт развития городской застройки Саикт Петербурга. Свалки отходов производства и потребления с петровских времен размещались по всей территории города и этот процесс не прекращен и поныне. В городе зарегистрировано 5 несанкционированных свалок общей площадью 0 га и объемом свалочных масс свыше 0 млн. В результате свалочные массы являются вторым по значимости загрязнителем геологического пространства города. По данным Дашко Р. О.Ю. ТБО. Строительство и эксплуатация зданий и сооружений в СанктПетербурге ведется в сложных инженерногеологических и геоэкологических условиях, высокой степени техногенной пораженности грунтов, что нс может не отражаться на проектных решениях при выборе фундаментов и мер, принимаемых для укрепления грунтов. Анализ литературы по восстановлению территорий старых свалок и закрытых для приема ТБО полигонов показывает, что исследования физикомеханических свойств свалочных грунтов, закономерностей их поведения во времени недостаточны. Накопленный опыт строительства на офомной территории России с различными, часто очень сложными геоморфологическими условиями, практически не используется. Отсутствует методология диагностики старых свалочных тел, учитывающая специфику процессов дефадации ТБО на завершающих стадиях процесса разложения отходов, позволяющая обоснованно выбрать инженернотехнические мероприятия, повышающие экологическую безопасность освоения территории методы подготовки свалочного тела к рекультивации, систему дегазации и направление рекультивации. Физикохимические аспекты биодеградации ТБО и эмиссии загрязняющих веществ. Величина эмиссий полигона ТБО и связанные с ними экологические риски обусловлены характером физических, химических и биохимических процессов, протекающих в теле полигона, сложившейся практики управления полигоном, морфологией и физикохимическими свойствами отходов, мощностью захоронения в целом, водным режимом, географическими особенностями района расположения полигона. Биохимические процессы разложения ТБО имеют определенную стадийность и строго следуют один за другим. Ыа рис. В реальном теле полигона соседствуют участки, находящиеся на разных стадиях разложения и это значительно усложняет оценку эмиссий биогаза. Процессы аэробного и анаэробного разложения органических веществ в условиях полигонов ТБО, их химические и микробиологические аспекты достаточно хорошо изучены , и подробно изложены в том числе в наших публикациях , 4, 6, поэтому рассмотрим кратко некоторые основные положения, важные с точки зрения освоения территорий.