Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология, 2020, № 1, стр. 93-96

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Различным аспектам этой проблемы посвящены работы В.М. Гольдберга, JI.П. Грибановой, О.М. Гуман, О.Н. Грязнова, Р.Э. Дашко, Ю.А. Израэля, В.И. Осипова, Ю.Е. Саета, В.Т. Трофимова, В.А. Королева, Е.В. Щербины, а также С.D. Cooper, V.J. Latkovich, R.M. Schuller, D.R. Blue, Е.A. Zaltsberg и многих других отечественных и зарубежных ученых.

Согласно докладу World development report (WDR), 2018 (ООН), опубликованному Всемирным банком¹¹, ежегодно человечество производит более 2 млрд т ТКО. Свою лепту (60–70 млн т) вносят каждый год и россияне. В 2016 г. города мира произвели 2.01 млрд т только ТКО, что составляет 0.74 кг/1 чел. в день.

В странах с низким уровнем дохода более 90% отходов размещаются на нерегулируемых свалках. Одна из самых крупных и печально известных свалок мира – Большое тихоокеанское мусорное пятно. По разным данным, площадь его от 700 тыс. до 15 млн км². Это около 8% от общей площади Тихого океана.

Бордо Поньенте в Мехико – крупнейший полигон ТКО (ПТКО) Латинской Америки, его объем свыше 60 млн т. В 2010 г. полигон был закрыт. Проседание грунта под ним привело к проникновению продуктов разложения отходов в грунтовые воды, которые стали непригодными для использования.

Во всем мире запрещено принимать электронные отходы к хранению на полигонах ТКО, так как они очень токсичны. Тем не менее, на полигон Агбогблоши (Аккра, Африка) каждый год свозят около 200 000 т электронного мусора. Сейчас это – одна из самых крупных свалок мира.

Италия уже не один год стоит на грани мусорного коллапса. Правительство пытается найти пути его разрешения. Так полигон Malagrotta (одна из крупнейших свалок на территории Европейского союза (ЕС)) планируют покрыть солнечными панелями для выработки электроэнергии [8].

Германия и Финляндия – члены ЕС, напротив, занимают ведущее место в рейтинге государств по индексу экологической эффективности. Они успешно внедряют у себя экономику замкнутого цикла, когда значительная часть вторсырья и отходов перерабатывается [7].

В США Парк Freshkills является хорошим примером рекультивации ПТКО. Раньше сюда привозили все отходы Нью-Йорка. С 2001 г. он перестал их принимать. Но переработка мусора продолжается и сейчас, так как это – очень трудоемкий процесс. В 2012 г. уже был открыт первый участок парка.

В России практически все ТКО вывозятся на полигоны. По данным Госдоклада²², в переработку отправляется лишь 4–5% мусора. Правительство РФ ставит задачу отказаться от полигонов как площадок по захоронению ТКО и к 2030 г. запретить там размещение непереработанных отходов. С вступлением в силу с 01.01.19 ФЗ от 31.12.17 “О внесении изменений в ФЗ “Об отходах производства и потребления” появилась надежда на переход страны на новую систему обращения с ТКО и отходами в целом.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

При написании работы использовались литературные и фондовые источники информации, а также данные авторов по тематическим работам, проведенным ими по заданию МПР Московской и Свердловской областей.

Среди методов исследований: мониторинг геологической среды в зоне воздействия ПТКО, использовались и методы аналогий, синтеза и анализа полученных и имеющихся материалов.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Несмотря на незначительные успехи нашей страны в области обращения с ТКО, существует множество инноваций в этой сфере. Рассмотрим это на примере Свердловской и Нижегородской областей.

Как справедливо отмечает О.М. Гуман [2], полигоны ТКО с течением времени становятся частью геологической среды и функционируют по законам ее развития, правда, стоит отметить, в ограниченном масштабе времени. Поэтому захоронение ТКО следует рассматривать как систему “отходы–геологическая среда”, а сам процесс, как один из способов их утилизации, продуманно используя при этом, так называемый, “техноприродный завод”. Для этого в Свердловской обл. имеются предпосылки: наличие большого количества нарушенных горными работами земель; наличие в отвалах вскрыши грунтов, свойства которых позволяют их использование для санитарной подсыпки; благоприятные по влагообеспеченности условия [3].

Среди приведенных факторов некоторого пояснения требует последний. Известно, что в процессе эксплуатации полигонов ТКО образуется фильтрат. Поэтому уральскими исследователями предложено в качестве одного из лимитирующих факторов деградации отходов фиксировать их влажность и проводить на полигонах балансовые наблюдения [4]. При этом учитывается соотношение объема образуемого фильтрата, количества атмосферных осадков, площади полигона, размеров водосборных площадей и примерных объемов подземных вод. Это позволяет прогнозировать качественную характеристику последних. Кроме того, в более влажных депонируемых отходах быстрее создаются анаэробные условия, что увеличивает скорость их деградации.

Для грунтов из отвалов для санитарной подсыпки были проведены специальные исследования физико-химических свойств. В результате чего, было предложено использовать эти грунты для создания противофильтрационных экранов и промежуточной изоляции. При проведении испытаний, после уплотнения глинистых пород до максимальной плотности, было установлено [5], что их коэффициенты фильтрации уменьшаются на 2–3 порядка.

Следует отметить, что геологами Свердловской обл. проведена типизация полигонов ТКО Среднего Урала с учетом их геологических условий, масштабов и состава складируемых отходов [1]. В результате была разработана программа экологического мониторинга окружающей среды (ОС) для разных групп полигонов ТКО. Аналогичная работа была проведена авторами и в Московской области.

В Нижегородской области исследования касались другого аспекта обращения с ТКО. Там на полигоне была апробирована технология совмещения реконструкции и эксплуатации полигонов [6]. Она заключается в выделении и изоляции небольшого участка в теле полигона и проведении на нем сепарации депонированных отходов. Методом грохочения они разделялись на надрешетные и подрешетные. Первые шли на переработку, вторые – санировались на месте определенным сорбентом и, в дальнейшем, использовались как изоляционный материал. Затем освободившийся данный участок вновь использовался под размещение ТКО, тем самым, не требуя дополнительного отвода земель.

Подобный пилотный проект проводился на полигоне “старогодних” отходов и в г. Первоуральске Свердловской области.

ВЫВОДЫ

• Проведен обзор и анализ проблемы утилизации ТКО в Мире и рассмотрены некоторые пути решения “мусорного кризиса”.

• На примере разработок отечественных ученых, апробированных в Свердловской и Московской областях, показаны некоторые конструктивные решения в области защиты ОС в зоне воздействия полигонов ТКО.

• Рассмотрена технология совмещения реконструкции и эксплуатации полигонов ТКО. Предложенная технология позволяет: извлекать и вовлекать в оборот ранее неиспользуемые материалы, а также получать из депонированных отходов изоляционный материал, а затем повторно использовать участок захоронения ТКО, не расширяя границы самого полигона, тем самым минимизируя общее его воздействие на ОС.