Инженерно-экологическая оценка загрязнения геологической среды при строительстве полигона твердых бытовых отходов

Выбор участка под полигон и изыскательские работы. Проектирование участка строительства. Комплексная инженерно-геологическая съемка. Состав выполненных инженерно-геологических работ. Состояние поверхностных вод. Прогнозные гидрогеоэкологические расчеты.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 13.04.2015
Размер файла 1,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

г) единовременное площадное опробование грунтовых вод, поверхностных водотоков и водоемов, донных отложений и почв.

2.6 Сбор и обработка материалов прошлых лет

Данная работа производится на основе сбора и изучения имеющихся фондовых материалов, дешифрирования крупномасштабных аэрофотоснимков. Источниками информации служит фондовая и изданная литература.

Дешифрирование крупномасштабных аэрофотоснимков необходимо для изучения развития экзогенных геологических процессов.

2.7 Комплексная инженерно-геологическая съемка

Инженерно-геодезические изыскания выполнены согласно технического задания ГИПа, в соответствии с требованиями СНиП 11-02-96, СП 11-104-97.

При инженерно-геологической съёмке опробование проводится на «ключевых» участках и направлено на изучение пространственной изменчивости физико-механических свойств пород для выделения инженерно-геологических элементов.

Состав и объемы выполненных инженерно-геологических работ

Основными задачами инженерно-геологических исследований являлись изучение геолого-литологического строения, гидрогеологических условий площадки, выявление участков распространения физико-геологических процессов и явлений, определение нормативных и расчетных показателей физико-механических свойств грунтов, химического состава подземных вод, агрессивности грунтов и подземных вод, сбора сведений о климате и гидрографии района. В задачи исследований входило также уточнение границ районов по пригодности для строительства, изучение деформационных и фильтрационных свойств грунтов в полевых условиях.

2.8 Геоэкологическое обследование территории

В пределах зоны влияния полигона на окружающую среду (2х2 км) проводится обследование территории с описанием всех обнажений, водопроявлений и экзогенных процессов.

Опробуются все водопункты: скважины, реки, озера, ручьи, канавы, болота, фильтрат и т.п.

В процессе обследования выявляются и описываются загрязненные, потенциально загрязненные и фоновые водопроявления.

2.9 Буровые работы

Существующая свалка наблюдательной сети не имеет. Контроль состояния подземных вод в зоне влияния полигона будет осуществляться по 2 наблюдательным и 1 эксплуатационной скважине.

Эксплуатационная скважина № 4, принадлежащая ОАО «Стикс», расположена в с.Становое южнее существующей свалки.

Наблюдательные скважины (2 шт.), которые будут располагаться в 50м от границ полигона вниз и вверх по потоку грунтовых вод (уклон грунтового потока направлен в сторону р.Сосна) необходимо пробурить в первом пусковом комплексе строительства.

Предполагаемая по геологическим данным глубина скважин - 80 м, УГВ - 68 -70 м. Проект на наблюдательные скважины и их строительство рекомендуется заказать специализированным организациям.

Скважины рекомендуется пробурить, чтобы провести опробование грунтовых вод, установить состав и качество воды основного водоносного горизонта в непосредственной близости от полигона, до начала его эксплуатации.

Скважины должны контролировать область загрязнения, примыкающую к полигону и переходную зону от загрязненных подземных вод к чистым, поэтому в дальнейшем количество наблюдательных скважин и их расположение будет наращиваться в зависимости от характера и направления перемещения фронта загрязнения.

Перед отбором проб воды из неработающих, наблюдательных скважин проводится предварительная их прокачка. Обязательный сброс воды во время прокачки - не менее 3 - 5 объемов столба воды в скважине.

Из действующей эксплуатируемой скважины проба отбирается из струи воды, подаваемой насосом.

2.10 Лабораторно-химические исследования

Состояние поверхностных вод

Из атмосферы вредные вещества осаждаются на земную поверхность, попадают в поверхностные воды, в почву, растения и живые организмы.

Поверхностные воды являются наиболее подвижными и чувствительными элементами геологической системы, способным быстро реагировать на изменения в состоянии окружающей среды.

В зоне влияния полигона находятся 2 пруда, расположенные севернее полигона. В процессе обследования, из них были отобраны пробы воды на полный химический анализ. В перечень, определяемых химических элементов, входят: азотная группа, калий, магний, кальций хлориды, сульфаты, фосфаты, гидрокарбонаты, железо, кадмий, марганец, медь, свинец, цинк, ртуть, хром, мышьяк, нефтепродукты, фенолы, СПАВ, рН, ХПК, БПК, общая жесткость.

Вода в прудах и при дорожной канаве отвечает СанПиНу «Охрана поверхностных вод от загрязнения», для культурно-бытового назначения, (Пр. 1) т.е. содержание в пробах тяжелых металлов, фенолов, нефтепродуктов, СПАВ значительно ниже ПДК.

Состояние почв

Из атмосферы вредные вещества осаждаются на земную поверхность, попадая в почву, растения, живые организмы и могут накапливаться там до высоких, опасных для жизни концентраций. В почву загрязняющие вещества поступают в газовой фазе, в растворе атмосферных осадков, в составе твердых частиц. Одна из особенностей почв состоит в том, что она накапливает информацию о проходящих процессах и изменениях и поэтому может служить своеобразным свидетелем сиюминутного мгновенного состояния среды, но и отражать прошлые процессы.

В задачи наблюдения за загрязнением почвенного покрова входит: определение современного уровня концентрации химических веществ в почве, выявление пространственного расположения зон загрязнения и установления степени их опасности.

Наблюдения за уровнем загрязнения почв осуществляются на пробных площадках, которые располагаются вдоль преобладающих векторов розы ветров. Преобладающее направление ветров - юго - восточное и западное. Пробные площадки закладываются на площади равной 3 - кратной величине санитарно-защитной зоны, на участках с однородным почвенным покровом

Полигон твердых бытовых отходов имеет зону влияния 2х2км. В этой зоне распространены черноземы выщелоченные, черноземы оподзоленные и лугово-черноземные почвы и их слабо смытые разности.

На стадии предпроектного обследования зоны влияния полигона были выполнены ландшафтно-геохимические исследования.

Ланшафтно-геохимические исследования выполнены посредством отбора проб и производства химических анализов почв. Ланшафтно-геохимическое обследование проведено на эталонных площадках.

Почвенные площадки расположены следующим образом: 3 в санитарно-защитной зоне полигона, 5 в зоне влияния полигона и одна вне зоны влияния (Рис. 6), на участках с однородным почвенным покровом. Всего было заложено 9 почвенных площадок, размером 10х10м.

Пробы на площадке отбираются методом конверта, с гл.0-50см. Масса объединенной пробы составляет 1кг. Всего было отобрано 9 проб. Пробы были проанализированы на содержание азотной группы, железа общего, кадмия, марганца, меди, свинца, цинка, ртути, хрома, мышьяка, нефтепродуктов.

Черноземы оподзоленные были исследованы на 1 площадке. Черноземы выщелоченные - на 3 площадках.

Концентрация аммонийного азота в почвах колеблется от 2,41 мг/кг3 до 6,11 мг/кг3. Нитраты отмечены в концентрациях от 18,06 до 41,48 мг/кг3.

Для общей оценки степени загрязнения почв соединениями азота была рассчитана суммарная концентрация молекулярного азота (Nобщ.) в мг/кг, для каждой пробы. (Приложение 3).

При разработке шкалы концентраций был взят местный геохимический фон содержания азота в почвах. Для данной территории он составляет 30мг/кг.

Во всех пробах отмечается пониженное содержание суммарного азота по сравнению с фоновым.

В зоне влияния полигона почвы загрязнены марганцем и мышьяком, содержание марганца колеблется от 130 до 28334 мг/кг или 18,9 ПДК. Содержание мышьяка от 0,025 до 6,527 мг/кг или 3,2 ПДК. (Приложение 5). На карте схеме отчетливо видно, что максимальные концентрации марганца приурочены к 1 и 8 почвенным площадкам (Рис.8), а мышьяк - к 1 и 3 площадкам (Рис.9).

Химическое загрязнение почв оценивается по суммарному показателю (Zc).

Суммарным показателем химического загрязнения (Zc) определяется как сумма коэффициентов концентраций отдельных компонентов загрязнения по формуле:

Zc=Kс1+Кс2+Ксn - (n-1)

Где n -число определяющих компонентов,

Кс - коэффициент концентрации i-го загрязняющего компонента, равный кратности превышения содержания данного компонента над фоновым значением.

Состояние подземных вод.

Основным водоносным горизонтом, в районе работ, является задонско-елецкий. Задонско-елецкий водоносный горизонт на изучаемой территории распространен повсеместно. Водовмещающими породами являются серые и темновато-серые микрозернистые доломитизированные, трещиноватые, толстоплитчатые известняки одноимённых свит, содержащие тонкие прослои глинистых известняков и мергелей. Мощность задонско-елецкого водоносного горизонта изменяется от 51 м до 56 м.

Глубина залегания уровня подземных вод 63,5 - 72,0 м, поток грунтовых вод направлен в юго - восточном направлении. Водоносный горизонт безнапорный. Водоупорное основание горизонта составляют плотные (монолитные), местами глинистые, задонские мергели.

Питание водоносного горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков. Водоносный горизонт условно защищенный.

Воды его достаточно хорошего качества; химический состав и физические свойства их отвечают требованиям государственного стандарта на питьевую воду по всем показателям. Воды гидрокарбонатные кальциево-магниевые с минерализацией 0,2-0,4 г/л.

Общая жесткость воды не выходит за пределы 7 мг-экв/л, при преобладающих величинах 4-5,5 мг/экв/л. Карбонатная их жесткость равна 4-5 мг-экв/л. Воды обладают щелочной реакцией, рН изменяется в пределах 7,1-8,5. Вредных веществ в воде (свинца, мышьяка, меди, цинка, марганца) не содержится, вода не радиоактивна. В месте с тем, необходимо отметить, что на больших площадях, в условиях отсутствия перекрывающего водоупора, имеет место нитратное загрязнение. В бактериологическом отношении вода «здоровая».

В настоящее время воды горизонта эксплуатируются скважинами для централизованного водоснабжения. По химическому составу воды в скважинах гидрокарбонатные кальциевые, с минерализацией 0,4 г/л, пресные, мягкие, реакция среды несет сильное содержание тяжелых металлов, фенолов, СПАВ, ниже ПДК.

2.11 Полевые работы

Основной задачей полевых работ является радиометрическое обследование территории полигона и на основе этого локализация источников радиационного загрязнения.

Для решения этой задачи необходимо проведение сплошного обследование (г- в?методом) территории полигона путем пеших маршрутов. Работы будут выполняться прибором СРП-88н. При этом торец гильзы прибора должен непрерывно перемещаться перпендикулярно линии движения и параллельно поверхности полигона на высоте 10 см над землей. Этим будет достигаться охват исследуемой полосы шириной в 1,5 -2,0 м. Расстояние между соседними маршрутами (густота) не должна превышать ширину этой полосы, что обеспечит эффективный (без пропусков) охват исследованиями всей площади. Через каждые 10-20 м необходимо снимать фиксированный отчет с прибора. При выявлении повышенных (от двух до трех фонов) или аномальных (три и более) значений радиоактивности нуклидов, необходимо выполнить детализированные исследования в контурах этих повышений, с частотой взятия фиксированных отсчетов через 1,5-2 м. Расстояние между профилями 2 м, между точками 10- 20 м. Площадь обследования - 2 га.(8)

Основное отличие насыпных грунтов тела полигона, является их способность генерировать биогаз, состоящих из горючих и токсичных компонентов, главными из которых являются метан и двуокись углерода, сероводород, аммиак, остальные присутствуют в виде примесей.

На существующей свалке, по указанным веществам, необходимо провести площадные опробования. Для проведения такого опробования пробы отбираются на уровне дыхательных путей. Проводить опробование воздуха необходимо по периметру полигона и на границе СЗЗ. Работы проводят в теплый период года, пробы отбираются с подветренной стороны.

Опробование атмосферного воздуха осуществляется на передвижных постах наблюдения. 3 пробы отбираем на полигоне и 3 пробы на границе ЗСО. Всего 6 проб.

Измерение, обработка результатов наблюдений и оценка загрязненности воздуха должна выполняться в соответствии с ГОСТ 17.2.3.01-86, ГОСТ 17.2.1.03-84, ГОСТ 17.2.4.02-81, ГОСТ 17.2.6.01-85, ГОСТ 17.2.6.02-85 согласно нормативно-методическим рекомендациям.

Работы по бактериологическому и гельминтологическому анализам почв, по радиометрическому обследованию и опробованию атмосферного воздуха ведет по субподряду ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии по Липецкой области.

2.12 Камеральные работы

В состав камеральных работ вошли: обработка материалов буровых работ; оформление первичной документации, построение геологических колонок; выделение инженерно-геологических элементов (ИГЭ); составление геологических разрезов, расчет нормативных и расчетных характеристик грунтов.

Результатом выполненных работ явилось составление технического отчета об инженерно-геологических, экологических изысканиях. Камеральные работы были выполнены в сертифицированной программе ArcGIS.

2.13 Оценка проведенных работ

При проведении инженерно-геологических, экологических изысканий на стадии ПД достаточно изучены:

- литологический состав горных пород, гидрогеологические параметры водоносных горизонтов достаточно изучен, проведены определения прочностных и деформационных характеристик грунтов полевыми методами;

3. Инженерно-геологическая характеристика участка и оценка основных компонентов геологической среды

Данная работа производится на основе сбора и изучения имеющихся фондовых материалов, дешифрирования крупномасштабных аэрофотоснимков. Источниками информации служит фондовая и изданная литература.

3.1 Геоморфология, рельеф и климат

В геоморфологическом отношении участок работ расположен в пределах Среднерусской возвышенности, на водоразделе рек Пальна и Грунин Воргол. Речная сеть принадлежит р. Сосна.

Рельеф участка ровный пологий с небольшим уклоном в сторону балок. Абс.отм. поверхности колеблются от 219,2 до 226,4 м. Кроме овражной эрозии проявлений других экзогенных геологических процессов не обнаружено.

Климат района умеренно-континентальный с холодной снежной зимой и теплым летом. Средняя годовая температура воздуха составляет + 5 0 Средняя температура января - -9,50 С, июля - + 190С.

Годовое количество осадков в районе за многолетний период составляет около 550 - 600 мм.

Высота снежного покрова достигает максимума в последней декаде февраля - первой декаде марта и равняется по средним многолетним данным 40 - 80 см.

3.2 Геологическое строение

В геологическом строении района работ принимают участие образования познедевонского, раннемелового и четвертичного возрастов. Характеристика пород девонского, раннемелового и неогенового возраста приводится по данным ФГУ «ТФИ по Центральному федеральному округу».

Верхнедевонские отложения в пределах характеризуемого района представлены фаменским ярусом в составе трех подъярусов.

Нижнефаменский подъярус включает задонскую - мощностью 22-25 м и елецкую - 23-40 м свиты, сложенные известняками с прослоями глин и мергелей.

Среднефаменский подъярус включает в себя лебедянскую, оптуховскую, плавскую свиты, образующие единый цикл осадконакопления.

Лебедянская свита сложена / D3lb/ известняками голубовато - желтовато- коричневыми, серыми, белыми мелко и тонкозернистыми слоистыми органогенными, с прослоями ракушечников, доломитов, доломитовых мергелей и глин. Мощность отложений до 28 м.

Оптуховская, плавская свиты (объединенные) / D3op+ pl/ представлены, в основном, известняками светло-серого цвета, доломитизированными, микрозернистыми, местами глинистыми, брекчиевидными. Среди известняков залегает выдержанный слой мергеля серовато-зеленого цвета мощностью от 1,0 м до 2,0 м. Мощность отложений 25-48 м.

Верхнефаменский подъярус представлен озерской свитой / D3os/. Эти отложения сложены известняками и доломитами серого цвета, тонкокристаллическими, местами глинистыми, тонкоплитчатыми, с редкими прослоями зеленовато-серых глин и мергелей. Мощность отложений изменяется от нескольких метров до 33 м. Перекрываются они каменноугольными, меловыми и, отчасти, неогеновыми отложениями.

Нижнемеловые отложения довольно широко развиты в пределах района работ, залегая с размывом и угловым несогласием на различных горизонтах юры или девона.

Бериасский / K1b/ и валанжинский / K1v/ ярусы нерасчленненные представлены песками разнозернистыми, преимущественно мелкозернистыми, зеленовато-серыми, глауконит - кварцевыми, прослоями гравелистыми с линзами и пропластками песчаников на железисто- фосфатном цементе, с маломощными прослоями глин в средней части толщи. Общая мощность берриаса и валанжина достигает 12 м.

Готеривский - баремский ярусы нерасчленённые / K1g-br/ представлены владимирской серией, включающей воловскую и сенцовскую толщи, котельниковскую свиту и бутовскую толщу.

Воловская толща (K1vl ) сложена глинами от пепельно- до темно- серых, переходящих в алевриты глинистые той же окраски с сидеритами.

Сенцовская толща (K1sn ) представлена песчаниками и песками зеленовато-серыми глауконит - кварцевыми оолитовыми, с прослоями серовато-зеленых алевролитовых глин. Мощность толщи до 17 м.

Котельниковская свита (K1kt) - глины алевролитовые, темно-серые до черных, переходящие в глинистые алевриты. Мощность свиты до 7 м.

Бутовская толща(K1bt) - пески мелко- тонкозернистые голубовато-серые кварцевые, с прослоями розовых, голубовато - темно серых алевритов и глин.Мощность толщи до 12 м. Общая мощность готерив- барремских отложений достигает 27 м.

Отложения аптского яруса / K 1 a/ представлены песками мелко - среднезернистыми, глинистыми, а также глинами, песчаниками, алевритами с галькой кремня и фосфоритов. Нижнемеловые отложения, с размывов залегают на породах верхнего девона. Общая мощность меловых отложений колеблется от 5 м в долинах рек, до 60 м на водоразделах.

Неогеновые миоцен - плиоценовые отложения широко распространены на территории района и представлены ниже перечисленными подразделениями.

Усманская свита / N1-2 us1/ представлена песками серыми, малиново-красными, светло-серыми, зеленоватыми. Пески мелкозернистые с линзами кварцевого гравия сильно ожелезненного. В песках встречаются прослои и включения в виде конкреций железистых песчаников, а также линзы и прослои глин темно-серых, черных, зеленовато-серых и других оттенков. Глины жирные, чистые, каолинообразные. В основании усманских слоев залегает конгломерат, состоящий из галек кварца, кремня, реже известняка сцементированных железисто - глинистым цементом. Мощность свиты составляет 5-30 м.

Четвертичные отложения представлены сложным комплексом ледниковых, аллювиальных и покровных образований, общей мощностью от 6 до 12 метров.

3.3 Инженерно-геологическое строение и свойства грунтов

Геологическое строение площадки полигона устанавливается по материалам инженерно-геологических изысканий, выполненных ОАО «ТИСИЗ» в 2005 году и сопровождаемых бурением скважин глубиной до 10 м.

По этим данным в пределах проектируемой площади в разрезе исследуемого полигона выделены три инженерно-геологических элемента (ИГЭ):

- ИГЭ - I -суглинки покровные / PrII-III/, коричневые, твердые, с карбонатными включениями, мощностью 2,3 - 4,4 м. (число пластичности 11 - 13 %, природная влажность - 15-31 %, плотность - 2,01 г/см3, пористость - 43 %, коэффициент пористости - 0,54).

- ИГЭ - 2 - суглинки флювиогляциальные / flgIIdn/ светло - бурые, твердые с включениями осадочных пород, мощностью 1,0 - 3,2 м. (число пластичности 12 - 14%, природная влажность 16-31%, плотность - 1,95 г/ см3, коэффициент пористости - 0,53).

- ИГЭ - 3 - суглинки моренные /gIIdn/ красно - бурые, твердые, с обломками песчаников, мощностью 2,5-5,2 м. (число пластичности 13 - 17 %, природная влажность - 16-32 %, плотность - 1,98, пористость - 43 %, коэффициент пористости - 0,51).

Основанием проектируемых сооружений будут служить суглинки моренные (ИГЭ - 3).

3.4 Гидрогеологические условия

Подземные воды, в пределах площадки изысканий, скважинами до глубины 10 м не вскрыты. Однако это не исключает присутствия в пределах проектируемой площади верховодки, приуроченной к линзам песков в нижнемеловых отложениях.

Первый от поверхности водоносный горизонт четвертичных отложений, влияющий на гидрогеологическую обстановку территории полигона ТБО, безнапорный; статический уровень грунтовых вод не зафиксирован. Вскрытыя мощность 20м. Величина коэффициента фильтрации составила 0,1 м/сут (согласно Справочному руководству гидрогеолога).Основным водоносным горизонтом в районе работ является задонско - елецкий.

Задонско-елецкий водоносный горизонт (D3 zd-el)

Водовмещающими породами являются серые и темновато-серые микрозернистые доломитизированные, трещиноватые, толстоплитчатые известняки одноимённых свит, содержащие тонкие прослои глинистых известняков и мергелей. Мощность задонско-елецкого водоносного горизонта изменяется от 51 м до 56 м.

Глубина залегания уровня подземных вод 63,5 - 72,0 м, поток грунтовых вод направлен в юго - восточном направлении. Водоносный горизонт безнапорный. Водоупорное основание горизонта составляют плотные (монолитные), местами глинистые, задонские мергели.

Питание водоносного горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков. Водоносный горизонт условно защищенный.

Воды его достаточно хорошего качества; химический состав и физические свойства их отвечают требованиям государственного стандарта на питьевую воду по всем показателям. Воды гидрокарбонатные кальциево-магниевые с минерализацией 0,2-0,4 г/л.

Общая жесткость воды не выходит за пределы 7 мг-экв/л, при преобладающих величинах 4-5,5 мг/экв/л. Карбонатная их жесткость равна 4-5 мг-экв/л. Воды обладают щелочной реакцией, рН изменяется в пределах 7,1-8,5. Вредных веществ в воде (свинца, мышьяка, меди, цинка, марганца) не содержится, вода не радиоактивна. В месте с тем, необходимо отметить, что на больших площадях, в условиях отсутствия перекрывающего водоупора, имеет место нитратное загрязнение. В бактериологическом отношении вода «здоровая».

В настоящее время воды горизонта эксплуатируются скважинами для централизованного водоснабжения.

4. Прогнозные гидрогеоэкологические расчеты

Полученные результанты проведенных исследований позволили выполнить гидрогеоэкологические прогнозы продвижения фильтрата по площади потока грунтовых вод и по глубине разреза на проектируемой площадке полигона ТБО.

Для прогноза продвижения фильтрата по площади потока грунтовых вод используется формула S = Vt, где V - скорость движения потока; t - время. При этом скорость движения потока определяется из выражения

V=,

где Kф- коэффициент фильтрации; n - пористость горных пород; I - гидравлический уклон потока (I=)

Используя данные проведенных исследований, выполнили прогноз продвижения фильтрата по площади потока грунтовых вод на время эксплуатации полигона (t1 - 1 год = 365 сут.; t2 - 5 лет = 1825 сут; t3 - 15 лет = 5475 сут) при следующих исходных данных: КФ - 0,1 м/сут; n= 0,53 д.е. (по данным лабораторных испытаний пород); I = 0,06 по расчету (рис. 3.8).

Рис. 4.1 Расчетная схема по определению продвижения фильтрата по потоку грунтовых вод

Расчеты:

1.Определяем скорость продвижения фильтрата по потоку грунтовых вод из выражения:

V= ==0,011 м/сут

2 Рассчитываем прогнозные величины расстояний продвижения фильтрата по потоку грунтовых вод за время эксплуатации полигона через t1 - 1 год = 365 сут.; t2 - 5 лет = 1825 сут; t3 - 15 лет = 5475 сут:

l1=0,011•365=4,0 м ; l2=0,011•1825=21,0 м; l3=0,011•5475=60,2 м;

Прогнозный расчет показал, что продвижение фильтрата по потоку грунтовых вод за время эксплуатации полигона ТБО через 1, 5 и 15 лет соответственно составит: 4,0; 21,0; 60,2 м.

Для прогнозного расчета продвижения фильтрата по глубине разреза используется формула:

где n -- пористость пород зоны аэрации; Кф - коэффициент фильтрации; Н0 - начальный градиент потока; t - время достижения фильтром УГВ.

Начальный градиент потока рассчитывается из выражения Н0 = , где Q - объем мусора, S - площадь полигона. Время достижения фильтратом уровня грунтовых вод рассчитывается из выражения

где Z - мощность зоны аэрации

Используя данные проведенных исследований, выполнен прогнозный расчет продвижения фильтрата по глубине разреза во время эксплуатации полигона ТБО площадью S= 50514 м и объемом мусора Q = 2000 м3 на сроки t1 = 1 год, t2 = 5 лет, t3 = 15 лет.

Рис. 4.2 Расчетная схема по определению продвижения фильтрата по глубине разреза

Расчеты:

1. Определяем начальный градиент потока

Н0 = ,

2.Рассчитываем время достижения фильтратом уровня грунтовых вод при мощности зоны аэрации

Z = 20 м.

3.Рассчитываем продвижение фильтрата по глубине разреза:

0,044+0,097•10,5=1,06м

4.Рассчитываем продвижение фильтрата по глубине разреза при эксплуатации полигона ТБО 1 год, 5 и 15 лет:

= 0,044+0,097•365=35,44м

m2== 0,044+0,097•1825=177,0м

m2== 0,044+0,097•5475=531,0м

Заключение

Составлен прогноз загрязнения подземных вод.

Прогнозная оценка загрязнения компонентов геологической среды продуктами ТБО возможна при совместном учете природных и техногенных факторов. Природные факторы определяют условия загрязнения поверхностных и подземных вод, почв, пород и особенности их распространения. Они включают в себя основные характеристики климата, рельефа, гидрологии, геолого-структурного строения, гидрогеологических, инженерно-геологических и инженерно-экологических условий территории; техногенные факторы загрязнения - концентрацию и форму содержания вредных веществ, размеры и возраст полигонов, регулирование поверхностного стока, его перераспределение по площади, мероприятия инженерной защиты.

Исследования по оценке загрязнения среды продуктами разложения ТБО являются комплексными, охватывают элементы системы "атмосфера - поверхностные воды - горные породы - подземные воды", учитывают единство природных и техногенных условий.

Прогнозы загрязнения геологической среды продуктами разложения ТБО осуществляются с помощью детерминированных и вероятностно-статистических методов. Критериями прогноза являются значения переменных, которые характеризуют плотностные особенности грунтов, их минеральный и вещественный состав, а следовательно, их предрасположенность к загрязнению .

Предложенная методика и методы прогнозов, основанные на совместном учете природных и техногенных факторов, позволяют выполнить прогноз изменения качества природных вод. Полученные результаты могут быть использованы при разработке соответствующих природозащитных мероприятий.

При использовании методов сравнительно-геологического анализа, результаты исследований могут служить основой для составления прогнозов загрязнения компонентов геологической среды в пределах других полигонов ТБО, находящихся в сходных инженерно-геологических условиях..

Прогнозный расчет показал, что продвижение фильтрата по потоку грунтовых вод за время эксплуатации полигона ТБО через 1, 5 и 15 лет соответственно составит: 4,0; 21,0; 60,2 м. Продвижение же фильтрата по глубине разреза за период эксплуатации полигона ТБО через 1 год, 5 и 15 лет соответственно составит: 32,2м; 160,7 и 481,8м.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.