АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПОЛИГОННОГО ЗАХОРОНЕНИЯ ТКО

В настоящее время одной из глобальных проблем человечества является ухудшение качества окружающей среды. Наиболее важной из причин является нерациональное, неорганизованное и не отвечающее экологическим нормативным требованиям размещение отходов. На сегодняшний день в России подобно всему миру наблюдается рост образования твердых коммунальных отходов (ТКО) - ежегодно до 50-55 млн. тонн твердых коммунальных отходов (по данным Росстата). Захоронение ТКО остается приоритетным методом утилизации отходов на ближайшее время, так как обладает несомненным преимуществом в связи с низкой стоимостью захоронения. На сегодняшний день в Российской Федерации учтено более 14700 санкционированных и 5243 несанкционированных мест размещения отходов, большинство из которых не отвечают санитарным требованиям и представляют значительную опасность для состояния окружающей среды.

Одним из важных факторов, определяющим негативное воздействие полигонов захоронения ТКО на окружающую среду, является выделение из тела полигона фильтрата – токсичной жидкости с высоким содержанием патогенных бактерий и микроорганизмов. При отсутствии системы отвода, сбора и очистки фильтрат является источником загрязнения поверхностных и подземных вод на протяжении всего жизненного цикла полигона ТБО, состоящего из следующих основных этапов - эксплуатационного, рекультивационного, пострекультивационного и ассимиляционного. Основными источниками образования фильтрата в теле полигона являются атмосферные осадки, контактирующие с поверхностью массива отходов, исходная влажность отдельных видов отходов, влага, образующаяся в результате биохимических процессов в теле полигонов ТКО. Изучение состава фильтрационной воды полигона захоронения ТБО позволяет получить данные для подбора метода очистки, что является актуальной проблемой, учитывая объемы образующегося фильтрата [табл.1], [2].

Таблица 1.

Усредненный исходный состав фильтрата полигонов ТБО и требуемые показатели по степени очистки

Для очистки высококонцентрированного по органическим примесям фильтрата на первой стадии используют биохимические технологии, которые включают стадии анаэробной и аэробной его обработки. Для доочистки фильтрата до качества, позволяющего использовать его повторно для орошения тела полигона или сбрасывать очищенные стоки в открытый водоем, используется высокоэффективное современное оборудование на базе адсорбционного, ионообменного, мембранного и электрофизических методов глубокой очистки сточных вод. К физико-химической очистке фильтрата полигонов ТБО можно

отнести схему, разработанную в США. Фильтрат после усреднения поступает на установки осаждения тяжелых металлов с использованием полимерных флокулянтов, затем в нейтрализаторы и реакторы анаэробной очистки. В реакторах разлагается органическая часть загрязнений с образованием метана. После отделения газа фильтрат поступает на двухступенчатую аэробную очистку с последующей фильтрацией.

Высокая степень очистки и обеззараживания фильтрата характерна для полигонов ТБО в Японии с использованием биотехнологии с последующим осаждением тяжелых металлов и адсорбцией на активных углях.

Еще одним важным фактором негативного воздействия на окружающую среду можно назвать неконтролируемое образование и выделение с территории полигона ТКО биогаза, который состоит из метана (30-50%) и углекислого газа (70-50%). Биогаз часто является причиной возгорания на полигонах, которые в свою очередь являются источниками вторичного загрязнения атмосферы дымовыми газами, содержащими высокотоксичные компоненты, являющиеся продуктами горения или термического разложения компонентов в составе ТКО.

Получаемый из ТКО биогаз, является одним из видов биомассы, которую можно преобразовать в энергию. В настоящее время эксплуатируются с использованием биогаза более 150 полигонов ТКО (80% из них находятся в США, Великобритании, Германии). В России биоэнергетика слабо развита, но есть огромный потенциал развития в этой области, так как основным направлением государственной политики РФ на период до 2024 года является использование возобновляемых источников энергии. В настоящее время энергетическая стратегия нашей страны предусматривает развитие систем централизованно распределенной генерации энергии с различными видами источников.

Повышение энергетической эффективности электроэнергетики при использовании возобновляемых источников энергии является одним из значимых мероприятий, связанных с выполнением международных обязательств РФ по ограничению выбросов парниковых газов. Умение

управлять процессом образования биогаза позволит получить прибыль от эксплуатации полигона ТКО за счет сбора и преобразования биогаза для его использования на близлежащих промышленных предприятиях. Помимо экономического эффекта мы можем наблюдать и экологический, который заключается в снижении выбросов парниковых газов в атмосферу.

Из вышесказанного следует, что развитие добычи и утилизации биогаза с полигона ТКО актуально не только как вовлечение альтернативных возобновляемых источников энергии, но и как эффективное мероприятие по защите окружающей среды.

К сожалению, на сегодняшний день ситуация складывается так, что большинство рекультивированных полигонов Подмосковья не всегда отвечают всем необходимым требованиям для предотвращения негативного воздействия на окружающую среду, несмотря на то, что в регионе существует программа модернизации всей системы по рекультивации мусорных свалок и областными властями определены меры, в числе которых предусмотрено наличие на полигонах систем активной дегазации и очистки фильтрата, поэтому можно с уверенностью сказать, что решением проблемы может стать новая, экологически чистая и безопасная для населения система обращения с отходами, в Европе эта схема давно отработана. По словам министра экологии и природопользования Московской области Александра Когана, к 2021 году такая система заработает и в Подмосковье. Уже сейчас строятся первые перерабатывающие заводы в Наро-Фоминске и Воскресенске. В Министерстве экологии гарантируют: предприятия абсолютно безопасны. Это уверенный шаг на пути модернизации системы управления потоками отходов в РФ.

Список литературы:

1. А. М. Гонопольский. Процессы и аппараты защиты окружающей среды. Инженерная защита окружающих территорий мегаполиса: Учебное пособие. – М.: МГУИЭ, 2004. – 368 с.
2. Т. А. Трифонова, Н. В. Селиванова, Л. А. Ширкин, О. Г. Селиванов, М. Е. Ильина. Проблемы утилизации ТБО на полигонах: Природопользование  и мониторинг. - Владимир: ВГУ, 2013.
3. А. Ю. Молчанова, П. М. Советов. Современное состояние сферы обращения с твёрдыми коммунальными отходами в Российской Федерации // Научное сообщество студентов XXI столетия. Экономические науки: сб. ст. по мат. LXII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 2(62). URL: https://sibac.info/archive/economy/2(62).pdf (дата обращения: 28.04.2018)
4. Афанасьева Н. Н. Исследование процессов образования и миграции фильтрата полигонов твердых бытовых отходов для разработки практических мер охраны живой природы: дис. канд. техн. наук: 03.00.16. - Тула: ТГУ, 2005. - 167 с.
5. Потапов А. Д., Потапов П. А., Пупырев Е. И. Методы локализации и обработки фильтрата полигонов захоронения твердых бытовых отходов. Изд-во: Ассоциация строительных вузов, изд-во, 2004. - с. 245.
6. Вайсман Я.И. Физико-химические методы защиты биосферы. Очистка фильтрационных вод полигонов захоронения твердых бытовых отходов: учебное пособие. Пермь: изд-во Пермского Государственного технического университета, 2005.
7.  Пивоваров Д.Б., Хакимов Ф.И. Исследование экологической обстановки в районе свалки ТБО. - М.: Эксмо, 2008. - с. 162.