Как обустроить… свалку?
ХХ век породил огромную сложность для человечества — проблему экологии, в том числе и с мусорными свалками. Наличие гигантских скоплений мусора — это бич и XXI века. Ситуация становится все более и более катастрофической. На стихийных городских мусорных свалках к обычным каждодневным отходам присоединяются твердые бытовые отходы (ТБО). Когда все это поливается дождем, а по весне подмачивается паводком, во все стороны течет «мертвая водица», которая летом впитывается в почву и идет уже по грунтовым водам…
Ничем не лучше обстоят дела и на регулярных официальных свалках. Бывает, что ТБО лежат там годами. Твердые отходы щедро сдобрены жидкими — остатками пищи, бытовой химии, косметических средств и др. Все это омывается дождевой и талой водой. Твердые лежат себе и тихо отравляют почву, а жидкие потоками стекают в ближайшие водоемы и через какое-то время очень часто оказываются — ну, хотя бы в качестве химических соединений — вместе с водой в нашем супе.
Самое заметное событие последних лет в российской «мусорной» отрасли — попытка организовать раздельный сбор отходов. ТБО делятся на три категории: вторичное сырье (35%), биоразлагаемые отходы (35%) и так называемые «хвосты», т. е. неперерабатываемые отходы (30%). В Испании, Германии, США, Франции принято ставить во дворах домов по три мусорных контейнера разных цветов.
В один собираются пищевые отходы, в другой — стекло, дерево и металл, в третий — бумага и пластмасса. Разные способы утилизации отходов каждого типа позволяют решить проблему стоков загрязненных жидкостей в естественные водоемы. Однако социологи считают, что нам понадобится не менее 15 лет, чтобы осознать правильность системного подхода к мусору.
В последнее время в отечественной мусорообрабатывающей отрасли появилось сравнительно новое понятие — «полигон». В большинстве случаев это глубокие карьеры, куда свозятся отходы. Их трамбуют бульдозерами, а затем засыпают небольшим слоем грунта. Общая площадь полигонов, например, в одной только Московской области — более 830 га. Однако мусора всегда оказывается больше, чем могут вместить полигоны, и захоронение ТБО все равно не решает проблемы проникновения в почву, а следовательно и в грунтовую воду ядовитых стоков. К тому же бывают случаи, когда под слоем грунта или песка отходы начинают самовозгораться — ведь и под землей химические реакции не прекращаются, а термические процессы могут только усилиться. Самовозгорающиеся свалки тушат, разумеется, водой, из-за чего образуется еще больший объем ядовитых, загрязненных стоков.
Именно поэтому большинство свалок не соответствует даже минимальным санитарно-эпидемиологическим требованиям. Очень часто содержание выделяющихся вредных веществ значительно превышает предельно-допустимую концентрацию (ПДК) отравляющих веществ: так, обычно на горящей свалке диоксид азота, диоксид серы, фенол, двуокись углерода имеют 3,05 ПДК, аммиак, сероводород, формальдегид — 2,08 ПДК, пирен — 1,6 ПДК. При этом многие из этих веществ не растворяются водой. Тем же, которые растворяются, необходимы условия, т. е. вода — и мы снова упираемся в проблему стоков. Более того, даже в случае уничтожения массива ТБО загрязнение почвы и грунтовых вод само собой не устраняется.
Не следует также забывать, что дренажная вода со свалок, требующая частичной очистки прямо на месте, вовсе не единственный вид сточных вод. Так, в промышленности побочные продукты производства зачастую остаются прямо на территории предприятия. С течением времени эти продукты частично проникают в почву, где размываются грунтовыми водами. Они, в свою очередь, загрязняются. На территории аэропортов или нефтехранилищ всегда существует опасность постоянной утечки топлива и просачивания жидкости в почву. Это также создает дополнительную потенциальную опасность заражения грунтовых вод. При аварии автоцистерн на землю могут выливаться большие объемы минеральных масел или химикатов, а при природных катастрофах последствия могут быть еще более серьезными.
Замусоренное столетие не учитывает одного из важнейших законов, а именно — круговорота воды в природе. Сточные воды должны в какой-то момент вновь очутиться в естественном водоеме, чтобы продолжить свой путь по планете. Но сначала из них надо удалить все вредные примеси, в особенности — фосфаты и нитраты. Для этого существуют станции очистки сточных вод, которые должны оснащаться оборудованием. Его стоимость очень высока. На современных предприятиях не только технологическая вода, но и вода, используемая в системах охлаждения, подвергается предварительному процессу химико-физической очистки в отдельных очистных установках. Лишь после прохождения такого цикла обработки вода подается на станцию очистки сточных вод и оттуда уже может отводиться в канализационную систему или вновь использоваться в технологическом процессе.
Выходом из сложившейся ситуации может стать снабжение районов свалок насосами, созданными для откачки сточных вод. Правда, просто привезти и установить насос недостаточно, ведь нужно, чтобы сточные воды аккуратно поступали куда следует, то есть необходима система дренажа и сбора жидкости. Одним из способов организации такой системы является микротоннелирование — метод строительства коллекторов в крупных городах бестраншейным способом, применяемый в Европе, США, Японии. Процедура осуществляется микропроходческими установками (комплексами) типа, например, немецких AVN (Herrenknecht AG). Используются так называемые бурошнековые машины — например, КТП-1 или КТП-5 — отечественного производства или немецкие БМ-300, БМ-400 (Herrenknecht-Bohrtec). Последние хорошо зарекомендовали себя именно на канализационных работах. Важной особенностью этого метода является высокая точность проходки и постоянный контроль за ее траекторией. Разумеется, для микротоннелирования требуются специальные железобетонные трубы задавливания. Они предназначены для сооружения дождевой канализации и самотечных канализационных коллекторов, транспортирующих хозяйственные бытовые стоки и агрессивные производственные сточные воды. Такие трубы были применены в Москве на строительстве Лефортовского коллектора (850 м), в районе Химки-Ховрино (650 м) и в Бирюлеве-Загорье (1 200 м). Образованная микротоннельная сеть будет поглощать образующуюся жидкость и отводить ее в предусмотренные емкости.
Микротоннелирование позволяет выполнять задачи по прокладке коммуникаций в сложнейших условиях, где раньше без специальных методов (водопонижение, замораживание и др.) делать было нечего. Шахты (стартовые и приемные) строятся с поверхности грунта. Расстояние между ними может достигать 100–200 м, а глубина каждой — 8–10 м. Трубы микротоннелей вдавливаются в грунт домкратами, что, собственно, и образует систему коллектора. Безусловно, после образования такой системы возникает вопрос об оборудовании для перекачивания стоков.
Насосы для этих целей могут быть разных типов. Их сейчас выпускают многие компании, в том числе Grundfos. Первый тип предназначен для перекачки стоков, необработанной воды, воды с наличием шламов, то есть нерастворимых отложений, чаще всего в виде порошкообразного продукта. Также насосы первого типа служат для удаления промышленных стоков. Они устанавливаются в специально оборудованных приямках, где скапливаются необработанные сточные воды.
Другой тип насосов создан для перекачивания слабых растворов кислот и щелочей, химически агрессивных жидкостей. Это могут быть многоступенчатые центробежные насосы в нержавеющем исполнении, а также титановые. Следует подчеркнуть, что перекачивать они могут только свободные от твердых частиц жидкости, например, химические реагенты.
Отметим, что для работы с загрязненными или зараженными агрессивными веществами грунтовыми водами сейчас разработаны специальные экологические насосы, которые устойчивые к воздействию масел и химикатов. Нержавеющий корпус и проточная часть позволяют перекачивать даже достаточно активные среды. На базе этих агрегатов можно организовать оперативную систему водоочистки — например, загрязненные грунтовые воды под давлением подаются к поверхности земли, после чего выполняется дальнейшая обработка стоков.
Насосы следующего типа предназначены для отбора проб и частичного обезвреживания грунтовых вод. Это оборудование относится к семейству скважинных. Такой агрегат необходим для взятия образцов инфильтрационных и грунтовых вод. Наряду с микротоннелированием для удобства и оперативного определения химического состава инфильтрационных и грунтовых вод можно применять бурение узких скважин, с помощью которых устанавливается, насколько серьезно загрязнение: для подъема образцов вод насос опускается в скважину, после забора проб он поднимается наверх, промывается и опускается в следующую.
Выбор того или иного способа очистки и защиты грунтовых вод зависит от местных условий и желания заказчика. Главное — осуществить этот выбор, в конце концов, иначе лет через десять чистую воду мы будем видеть только в магазинной упаковке…
| Автор: по материалам редакции Дата: 30.10.2007 Журнал Стройпрофиль 7-07 Рубрика: экология Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |