Выбор участка для полигона твердых бытовых отходов

м² ;

м

м

Так как R₂ = 0,35 м и = 0,011, то С = 78 [3].

м/с; м³/с

Строим график зависимости глубины воды в канале и расхода воды и по нему определяем, что глубина воды в нагорном канале в весенний период = 0,6 м.

Рисунок 1 - Зависимость глубины воды в нагорном канале от расхода воды

Общая глубина канала определяется по формуле 63

, (63)

где h - глубина воды в канале (расчетная), м;

- глубина подпора воды по длине канала, м;

= 0,2 м;

- запас глубины канала на случай подачи по нему форсированного расхода, м;

= 0,1 м;

- запас глубины для избегания перелива воды из канала, м;

= 0,15 м.

м.

Принимаем глубину канала 1 м.

8. Санитарно-защитная зона и система мониторинга

Согласно санитарным правилам и нормам «Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов твердых бытовых отходов» СанПиН 2.1.7.722-98 санитарная зона принимается - 0,5 км. В санитарно-защитной зоне запрещается размещение жилой застройки, скважин и колодцев для питьевых целей.

Для полигонов ТБО разрабатывают экомониторинг для осуществления контроля за качественным и количественным составом поступающих на полигон отходов; техническим состоянием инженерных сооружений; за изменением качества поверхностных, подземных вод и атмосферного воздуха; почвенным и растительным покровом; шумовым загрязнением.

На основании динамики изменения показателей, характеризующих состояние отдельных компонентов природной среды (атмосферного воздуха, почвы и биосферы, и поверхностных и подземных вод), составляется оперативный или среднесрочный прогноз дальнейшего изменения экологической ситуации как на самом полигоне, так на прилегающих к нему территориях. Система мониторинга служит информационной основой при определении эффективности проведенных экологических мероприятий, а также базой данных для разработки технических и технологических решений по совершенствованию эксплуатации полигона. Программа мониторинга включает следующие наблюдения за:

- химическим составом и количеством образующегося в свалочном теле фильтрата;

- изменением качества грунтовых вод за пределами полигона;

- загрязнением атмосферного воздуха, как в рабочей зоне на территории полигона, так и за ее пределами;

- соответствием отходов, поступающих на полигон, заявленной степени опасности.

Мониторинг химического состава фильтрата должен проводиться как на выходе из каждой очереди полигона для определения времени наступления метановой фазы, так и на выходе со всего полигона для определения его влияния на очистные сооружения и систему очистки. Периодичность измерений - один или два раза в год. С резким изменением качественного и количественного составов фильтрата периодичность наблюдений увеличивают.

Качество грунтовых вод контролируют периодически через наблюдательные скважины, пробуренные за пределами полигона, позволяющие обнаруживать изменения химического состава подземных вод.

Система мониторинга должна включать постоянное наблюдение за состоянием воздушной среды. В этих целях ежеквартально производят анализы проб воздуха, отбираемого в приземном слое в зоне перекрытого участка свалки и на границе с санитарно-защитной зоной, на содержание в нем соединений, характеризующих процесс биохимического разложения ТБО представляющих наибольшую опасность

Определение количества и состава газов в атмосферном воздухе производится систематически с привлечением специализированной организации.

В атмосферном воздухе определяют в обязательном порядке: содержание пыли, микробную обсемененность, аммиак. В отдельных случаях этот порядок может быть расширен за счет поступления в атмосферный воздух фенола, формальдегида, серы и сероводорода, диоксида азота, метана, диоксида углерода и других соединений.

В случае установления степени загрязнения атмосферного воздуха на границе санитарно-защитной зоны выше ПДК должны быть приняты соответствующие меры, направленные на снижение уровня загрязнения.

Система мониторинга должна включать постоянное наблюдение за состоянием почвы в зоне возможного влияния свалки. С этой целью контролируют качество почвы и растений на содержание экзогенных химических веществ (ЭХВ), которые не должны превышать ПДК в почве и, соответственно, остаточные количества вредных ЭХВ в растительной товарной массе не должны быть выше допустимых пределов. Контроль содержания загрязняющих веществ в растениях и почве проводят не реже одного раза в год (июль-август).

В почве определяют содержание тяжелых металлов и мышьяка, углеводородов (суммарное содержание), нефтепродуктов, бензпирена, коли-титры, наличие патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов.

В программу мониторинга не включен анализ поверхностных вод, так как предполагается, что полигон не будет оказывать влияние на этот тип вод из-за достаточно большого удаления полигона от поверхностных водных объектов.

Ввиду того, что полигон находится на довольно значительном отдалении от населенных пунктов, а при его строительстве и эксплуатации используют обще строительные машины и механизмы, определение уровней шумовых воздействий на окружающую среду в курсовом проекте не проводится.

Химические и токсичные отходы, недопустимые для захоронения на полигоне, контролируются визуально при их поступлении на полигон. Визуальный осмотр проводится на участке приема отходов, а также на участке их захоронения машинистами бульдозеров и катков.

Если отходы не соответствуют заявленным требованиям, то такие отходы к захоронению на данном полигоне не принимаются.

Мониторинг фильтрата и подземных вод. Цель мониторинга фильтрата - получение информации о степени его токсичности для назначения метода его очистки.

Наблюдения рекомендуется проводить 3-4 раза в год, и один раз в год фильтрат подвергают полному химическому анализу.

Задача программы мониторинга подземных вод заключается в получении информации об изменении их состава, вызванного возможным просачиванием фильтрата через защитный экран.

Параметры, характеризующие качество подземных вод: прозрачность; рН; количество взвешенного вещества; химическая потребность в кислороде (ХПК); биохимическая потребность в кислороде (БПК_полн); колифаги; общие колиформные бактерии; яйца гельминтов.

К этому перечню добавляются вещества, повышенное содержание которых обусловлено их присутствием в свалочных грунтах: нефтепродукты, толуол, этилбензол, фенол, крезолы, хлорбензол, дихлорбензол, тяжелые металлы, мышьяк и др.

Для создания системы слежения за изменением качества подземных вод наблюдательные скважины бурят в санитарно-защитной зоне полигона в количестве не менее 5 штук. Две скважины располагают выше полигона относительно притока подземных вод (которые будут характеризовать их исходное состояние) и три - располагают ниже полигона относительно оттока подземных вод на расстоянии 50 - 100 м от полигона (которые будут характеризовать степень влияния полигона на изменение качества подземных вод).

Для того чтобы иметь достоверную информацию о качестве грунтовых вод, скважины должны быть пробурены в процессе строительных работ. Периодичность отбора проб воды должна быть не реже 2 раз в год.

9. Закрытие полигона и передача участка под дальнейшее использование

После заполнения полигона до проектной отметки производят его закрытие и выполняют работы его рекультивации. Для этого последний слой отходов перед закрытием полигона засыпают слоем минерального грунта.

На высоко нагружаемых полигонах со сроком эксплуатации не менее 5 лет допускается превышение проектной отметки на 10%. На момент закрытия полигон представляет собой насыпной холм с заложением откосов m = 3. Рекультивация закрытого полигона направлена на восстановление продуктивности и хозяйственной ценности восстанавливаемой территории, а также на улучшение экологической обстановки вокруг нее. Для этого после стабилизации закрытого полигона выполняют работы по укреплению его наружных откосов. Материалом для укрепления наружных откосов полигона служат минеральные грунты, вынутые при устройстве котлована, а также привозные грунты и материалы согласно принятой конструкции верхнего защитного экрана.

Рекультивацию полигона ведут в два этапа: технический и биологический.

9.1 Технический этап рекультивации

Технический этап рекультивации полигона включает:

1. Укрепление внешних откосов полигона путем их выполаживания отсыпкой избыточного минерального грунта и почвы.

2. Завоз необходимых строительных материалов для устройства многофункционального перекрытия.

3. Устройство слабопроницаемого финального перекрытия и создание системы по сбору биогаза.

Финальное перекрытие поверхности полигона должно включать систему гидроизоляции и газовентиляции. Конструкция защитного (гидроизоляционного) экрана в системе финального перекрытия поверхности участка складирования отходов, для уменьшения объемов осадков, поступающих в тело полигона, выполняют в виде глиняного замка или гидроизоляционного экрана из геосинтетических материалов.

Финальное перекрытие с устройством глиняного замка выполняют следующим образом. В процессе укладки финишного слоя ТБО поверхности полигона придают уклон от его центра в сторону его краев i = 0,01 с целью отвода поверхностного стока. На спланированную поверхность отходов наносят защитный слой минерального грунта, отсыпаемый в процессе эксплуатации полигона толщиной 0,2 м.

Далее по верху защитного слоя наносят дренажный слой отсыпкой гальки, предназначенный для отвода биогаза, м/с и толщиной слоя 0,3 м. После этого возводят противофильтрационный экран. По верху противофильтрационного экрана укладывают дренирующий слой из гальки для отвода просачивающихся атмосферных осадков.

Перед отсыпкой рекультивационного слоя по дренирующему слою отсыпают переходный слой по методу обратного фильтра из песка и гравия, а затем отсыпают слой из потенциально плодородных горных пород (легкий суглинок, супесь и др.) и почвенный слой, 0,15- 1,0 м, в зависимости от последующего целевого использования образующейся территории.

Принципиальная конструктивная схема защитного экрана в системе финального перекрытия поверхности полигона ТБО приведена на рисунке 2.

1 - финишный слой ТБО; 2 - защитный слой минерального грунта, отсыпаемый в процессе эксплуатации полигона, 0,2 м; 3 - дренажный слой из гальки, предназначенный для отвода биогаза, м/с и толщина слоя 0,3 м; 4 -противофильтрационный экран (два слоя уплотненной глины по 0,25 м каждый с м/с), 0,5 м; 5 - дренажный слой из гальки для отвода атмосферных осадков, м/с и толщина слоя 0,3 м; 6 - рекультивационный слой, состоящий из слоя почвы и потенциально плодородных горных пород, 0,15-1,0 м; 7 - зеленые насаждения

Рисунок 2 - Конструкция защитного экрана в системе финального перекрытия поверхности полигона ТБО

9.2 Биологический этап рекультивации

По окончании технического этапа участок передается для проведения биологического этапа рекультивации полигонов. Биологический этап рекультивации продолжается 4 года и включает следующие работы: подбор ассортимента многолетних трав, подготовку почвы, посев и уход за посевами. При решении вопроса о выращивании растений на загрязненных и постепенно загрязняющихся полютантами территориях необходимо руководствоваться следующим: при рекультивации и озеленении необходимо подбирать наиболее толерантные к конкретному загрязнению виды и выполнять при этом фитогигиеническую роль; при выращивании культур важно не только подобрать устойчивые к загрязнению виды растений, но способные по возможности очищать почву от загрязняющих веществ, как фитомелиоранты.

После нанесения поверхностного слоя и проведения комплекса агротехнических работ сеют фитомелиоранты в основном в 4 этапа: первый - посадка растений-фитомелиорантов, способных выносить из почвы загрязняющие вещества. В качестве фитомелиорантов используют тимофеевку луговую, пырей безкорневищный, мятлик луговой, костёр безостый, овсяницу красную, клевер белый, лядвенец рогатый; второй - посадка дернообразующих трав. Травосмесь состоит из двух-трёх компонентов и более. Подбор для травосмеси должен обеспечивать хорошее задернение рекультивируемой свалки или полигона; третий - подбор ассортимента трав, древесных и кустарниковых пород, способных расти на загрязненных почвах, и их посадка; четвертый - подбор ассортимента древесных и кустарниковых пород для парковых насаждений, устойчивых к загрязнению окружающей среды в условиях города.

При формировании парковых насаждений рекомендуют следующие породы древесных и кустарниковых культур в зависимости от качества почвы рекультивируемого объекта: на потенциально плодородных почвах реабилитируемого участка: древесные культуры - береза бородавчатая, сосна обыкновенная, тополь, клен ясенелистный, татарский и нолевой, ива козья,липа мелколистная, рябина; кустарники - смородина золотистая, спирея калинолистная, шиповник, свидина, ольха серая, окация желтая , лох узколистный, жимолость татарская, облепиха обыкновенная.

При формировании экологически устойчивых зеленых насаждений рекомендуется создавать смешанные парковые культуры в следующем соотношении: главные породы - до 60%, сопутствующие - до 20%, кустарники - до 20%.

Через 4 года после посева трав территория рекультивируемого полигона передается соответствкющему ведомству для осуществления сельскохозяйственного, лесохозяйственного или рекреационного направлений работ для последующего целевого использования земель.

Заключение

В курсовой работе запроектирован полигон захоронения твердых бытовых отходов, требуемая площадь земельного участка которого составляет м². Полигон обслуживает четыре населенных пункта, общей численностью населения 219000 человек, количество накопленных отходов - 87409280 кг/год.

Основное сооружение полигона - участок складирования ТБО, площадью м². На участке складирования проектируется устройство котлована средней глубиной 3 м, с целью получения грунта для промежуточной и окончательной изоляции. Проектная вместимость полигона с учетом уплотнения ТБО составляет м³.

Полигон ТБО разбиваем на пять очередей эксплуатации. Высота полигона 25 м. Общее количество слоев ТБО - 14.

Перед производством работ снимают плодородный слой почвы со всей площади участка складирования ТБО, который отсыпают во временные кавальеры, размещаемые в стороне от участка складирования. В последствие этот грунт используют для рекультивации полигона. Длина кавальера растительного грунта составляет 755 м, а длина каждого из двух кавальеров минерального грунта 189 м.

Защита горных пород зоны аэрации, подземных и поверхностных вод от загрязнения в период эксплуатации полигона достигается благодаря наличию естественного геохимического барьера или искусственно создаваемому защитному экрану, устраиваемому в основании полигона без дренажной системы сбора и удаления фильтрата, а также применение системы выполнения послойной изоляции ТБО связным грунтом. В данных гидрогеологических условиях наиболее целесообразно запроектировать асфальтобетонный экран с однослойным битумным покрытием.

Для отвода поверхностных вод предусмотрено устройство нагорных каналов. Их глубина составляет 1 м, этого достаточно для пропуска расчетного расхода 3.5 м³/с.

В процессе захоронения ТБО на полигонах в атмосферный воздух выделяются загрязняющие вещества, являющиеся продуктом разложения органической составляющей отходов. Поэтому при выполнении окончательной рекультивации полигона перед созданием верхнего полупроницаемого экрана необходимо предусмотреть устройство дренажной системы для сбора и удаления биогаза в атмосферу через специальные вертикальные выпуски.

Для полигонов ТБО разрабатывают экомониторинг для осуществления контроля за качественным и количественным составом поступающих на полигон отходов; техническим состоянием инженерных сооружений; за изменением качества поверхностных, подземных вод и атмосферного воздуха; почвенным и растительным покровом; шумовым загрязнением.

После заполнения полигона до проектной отметки производят его закрытие и выполняют работы по его рекультивации. Для этого последний слой отходов перед закрытием полигона засыпают слоем минерального грунта. Рекультивацию полигона ведут в два этапа: технический и биологический.

Список используемых источников

1. Бартоломей, А.А. Основы проектирования и строительства хранилищ отходов: Учебн. пособие для стр-х вузов / А.А. Бартоломей, Х. Брандл, А.Б. Понамарев. - М.: Изд-во АВС. - 143 с.

2. Потапов, П.А. Методы локализации и обработки фильтрата полигонов захоронения твердых бытовых отходов / П.А. Потапов, Е. И. Пупырев, А.Д. Потапов, - М.: Изд-во АВС. - 167 с.

3. Проектирование полигона захоронения твердых бытовых отходов: методические указания для курсового проектирования для студентов специальности 280402 / БГИТА; сост. Сенющенкова И.М., Егорова С.В. - Брянск, 2007. - 63с.

4. Рекультивация земель: Курс лекций для студентов, обучающихся по направлению 560700 «Природообустройство» /Брян. Гос. Инженер.-технол. Акад.; Сост. С.В. Егорова. - Брянск, 2009. - 96 с.: ил. - 24.

5. СП 2.1.7.1038-01. Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов твердых бытовых отходов. - М., 2001. - 16 с.

6. СНиП 2.01.28-85. Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов. Основные положения по проектированию / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. - 16 с.

7. СанПиН 2.1.7.722-98 Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для ТБО. - М.: Минздрав России, 1999.

8. Сметанин, В.И. Защита окружающей среды от отходов производства и потребления / В.И. Сметанин. - М.: Колос, 2000 - 223 с.

Размещено на Allbest.ru