Санитарное захоронение отходов

Санитарное захоронение (контролируемое) отходов является альтернативой современной практике сброса ТПБО на открытые свалки. Концепция метода нацелена на создание полигонов как экономически нейтральных производственных объектов.

Санитарному захоронению подлежат отходы, обезвреживание которых нецелесообразно по экономическим соображениям или технически затруднено (часто невозможно). Причем наземное складирование вновь образуемых твердых отходов недопустимо. Существующие отвалы, например, фос- фогипса, являются потенциальным сырьем для стекольной промышленности.

Полигон для захоронения отходов должен быть обустроен природоохранными техническими средствами, обеспечивающими перехват водных и газовых эмиссий, формируемых структурой отходов (рис. 7.15.). К этим средствам относятся: противофильтрационный экран в основании полигона, система дренажа для сбора фильтрата в основании полигона, система дренажа для отвода поверхностного стока с прилегающих территорий, система откачки и очистки свалочного фильтрата, газодренажная система, система откачки и обезвреживания (утилизации) газовых эмиссий, непроницаемый поверхностный рекультивационный экран.

Принцип максимального использования рабочего пространства предполагает реальное доведение плотности ТПБО не ниже 0,8 т/м3 и реализацию высотной схемы складирования [2]. Средние затраты захоронения отходов в 1978 г составляли 110-340 $/т, химическая фиксация в твердое состояние увеличивает затраты примерно на 200 $/т, фиксация отходов кап- сулированием - на 100 $/т [9].

экран

Рис.

5. Экологическая оценка влияния промышленности на природу

Оценка природоохранительной деятельности предприятий производится по различным показателям: достигаемой степени очистки вредных выбросов (ПДК, остаточные концентрации); уровню загрязнения окружающей среды; капитальным и эксплуатационным затратам на экобиозащитную технику и т.д. [2].

Существуют нормы абсолютного количества вредных веществ на 1 т готовой продукции. В качестве критерия оценки можно рекомендовать индекс относительной токсичности массы (ОТМ), применяемый в химической промышленности:

, ПДКі

In ”               ,

0 ПДКі

где ПДКі и ПДКі - предельно допустимые концентрации вещества, соответственно принятого за эталон и сравниваемого (эталонные ПДКі - 1 мг/л для воды и 0,01 мг/м3 для воздуха).

При помощи индекса относительной токсичности и концентрации вещества в выбросе С можно рассчитать относительную токсичность единичного Ij, ln и суммарного lN выбросов:

lj = I0C|; In - 2 'j - 2 'oCj; In - 21- 2 2 '°Ci •

Общий индекс относительного загрязнения среды определяется по формуле:

где 1%, 1% , //} - индексы относительной токсичности выбросов в атмосферу, воду и на поверхность литосферы; а, р- коэффициенты, характеризующие перенос загрязняющих веществ в поверхностные или грунтовые воды с учетом фильтрации, сорбции, трансформации (определяются экспериментально).

ОТМ выбросов определяется с учетом объемов единичного, группового и суммарного выбросов:

Мі = ГУ,; Mn = »nVn; MN = lNVN,

где М„ Мп, MN - единичная, групповая и суммарная токсичные массы выбросов; V/, Vm VN- единичный, групповой и суммарный объем выбросов.

Общий баланс ОТМ технологического процесса

"2 (мс + мв) - 2 мн - 2 Мр - 0.

где Мс + мв- масса отходов, поступающих в окружающую среду с газовыми выбросами и сточными водами; 1 Мн - масса нейтрализованных отходов; 1Мр - масса рассеянных отходов.

Относительная экологичность процесса, объекта, предприятия и т.д. определяется по формуле, %,

где 1,2- индексы, характеризующие величины либо до и после внедрения нового аппарата, метода, процесса, либо перед очистными сооружениями и после них.

Для облегчения дальнейших расчетов и получения критериев, численно сопоставимых с принятыми в других методиках, выбирают ПДКі - 1 мг/л для гидросферы. Значение единичной ПДК для атмосферного воздуха ПДКав рассчитывается из известной системы уравнений:

ПДКВ = 0,61 lg ПДКвп,

где ПДКав, ПДКвт ПДКв - предельно допустимые концентрации соответственно в атмосферном воздухе, в воздухе промышленных помещений и в водоеме. ПДК для воздуха выражается в миллиграммах на кубический метр, для воды - в миллиграммах на литр.

При решении этой системы получаем:

ПДКав = 0,01 ПДКВ.

В качестве единицы ОТМ принята условная единица 1 етм, соответствующая загрязненности 1 м3 природной или техногенной среды 1 кг ОТМ.

Оценивая уровень загрязнения окружающей среды, необходимо иметь в виду, что для одной природной сферы (атмосферы, гидросферы) на основании существующих санитарных норм обязательно соблюдение условия

2^1.

Если в сточных водах, выпускаемых с предприятия в водоем, присутствуют одновременно загрязняющие вещества, относящиеся к различным группам по лимитирующим показателям вредности (санитарно-токсикологического - ст, токсилогического - т, общесанитарного - ос), следует вначале привести их к суммарным значениям ОТМ внутри каждой группы (Мст, Мт, Мос), а затем к общей ОТМ:

Мобщ = 2МСТ + 2МТ + 2М0С.

Сопоставление частных ОТМ в выбросах в водоем по группам вредности позволяет выявить, по каким именно веществам создается неблагоприятная обстановка в водоеме и требуется принятие мер. ОТМ каждой группы веществ, отнесенная к площади водосбора в единицу времени, представляет собой модуль химического стока в единицах ОТМ с площади F промышленной площадки:

МХс “ Ц)бщ / F,

который в сопоставлении с модулем естественно-ионного стока характеризует нагрузку на окружающую среду в исследуемом районе.

Так как токсичность вещества для живых организмов - одно из проявлений его активности, можно сделать чрезвычайно важный вывод о наличии пока еще не исследованной коррелятивной связи между его токсичностью и эксергией и далее токсичностью химических веществ, элементов, ионов и их энергетическими характеристиками. Это дает возможность определять в дальнейшем ПДК не эмпирическим путем, как это делается в настоящее время, а на основе строгих термодинамических характеристик, большинство из которых табулировано.