Опасность свалочного газа
Выводы труб сбора газа на этапе строительства полигона
Одно из самых опасных веществ, образуемых на мусорных полигонах, – свалочный газ, другое название – сингаз. Опасность заключается в неоднородном и непредсказуемом составе газа. Это связано с тем, что на полигонах ТБО складируется мусор разного состава, отличающегося характером разложения, взаимодействия с другими веществами, сроком хранения. Все эти факторы дополняются действием бактерий, формирующихся во время складирования и нахождения в открытом пространстве.
Сингаз на 50-75% состоит из метана, выбросы которого в атмосферу способствуют образованию парникового эффекта.
- пожары и взрывы;
- парниковый эффект;
- загрязнение атмосферы;
- проникновение в грунт с последующим заражением;
- влияние на здоровье: головные боли, проблемы с дыханием и кровообращением.
Главная цель при рекультивации полигонов ТБО – исключить испарения свалочного газа.
Сбор сингаза
Для снижения и дальнейшего прекращения выделения сингаза используются технологии по сбору и выводу испарений. Газ выводится в специальные камеры. Строительство газоотводов должно осуществляться на этапе открытия полигона. Если этого не произошло, перед рекультивацией на свалке проводятся трубы-коллекторы, которые стыкуются сварочным методом.
Сбор метана на муниципальной свалке в Мессине, Италия
Вывод труб ведет к газокомпрессорной станции, в которой сжигается метан, составляющий большую часть состава свалочного газа. Перед сжиганием получаемый газ накапливается в резервуарах, очищается от примесей, расщепляется на составляющие. Станция может вырабатывать электричество и тепло за счет сжигания газа.
Обеззараживание и вторичное использование
Утилизация свалочного газа возможна только после проведения обеззараживания.Процедура очистки свалочного газа от примесей и разделения на составляющие производится в специальных отсеках – скрубберах. Операция выполняется путем подачи воды в резервуар. За счет этого концентрация метана увеличивается с 50-75% до 95%. Получившаяся концентрация позволяет использовать метан в качестве топлива.
Скруббер Вентури
Сжигаемый газ одновременно утилизируется и используется для вторичных нужд:
- теплоснабжение;
- выработка электричества;
- составляющая для газового топлива.
Например, в США еще в 80-е годы насчитывалось 4 десятка станций, работающих на свалочном газе.
Работа на свалках должна производиться в спецодежде с защитой дыхательных путей и кожи. Утечки газа могут привести к ожогам или заполнению дыхательных путей с последующим удушением.
Биологическая рекультивация
Этап биологического восстановления выполняется после окончания технической части. Он предполагает восстановление плодородных свойств почвы.
Цели биологической рекультивации:
- возобновление плодородия земель;
- восстановление природного почвообразования;
- повышение уровня самоочищения и регенерации;
- возрождение флоры и фауны;
- высадка на поврежденной территории растений, которые хорошо приспосабливаются и обладают высокими показателями регенерации;
- целевое использование.
Никакой из этапов нельзя пропускать или нарушать, так как каждый имеет свою собственную важность. В завершении процесса производится посадка лесных свежих массивов – ее называют лесной рекультивацией
Проект рекультивации земель
Определение направления рекультивации происходит при разработке проекта. Проект составляется до начала работ по промышленному освоению территории, а реализуется при закрытии производства, наступающем при исчерпывании запасов добываемых материалов. В некоторых случаях проект разрабатывается при наступлении событий, приведших к незапланированному или несогласованному нарушению земель или водоемов: техногенные катастрофы, природные катаклизмы.
Разработка проекта рекультивации земель или водоемов – ответственность собственника территории.
Факторы, учитываемые при разработке проекта
Для правильной рекультивации земель и водоемов должен учитываться ряд факторов, связанных со взаимодействием рекультивируемой и окружающей территории. При разработке оценивается характер прилегающей местности: население, климат, геологическая и гидрологическая обстановка, хозяйственный уклад. На основании полученных данных создается проект, позволяющий решить две задачи:
- ликвидировать и предотвратить нанесение ущерба;
- вернуть земли в хозяйственное пользование.
Для определения мер, которые будут приниматься в отношении рекультивируемого объекта, проводится анализ восстанавливаемой территории.
Исследуются следующие факторы: площадь, характер разрушений, возможность самовосстановления природой, оценка воздействия рекультивации.
Направления затрат
Для проведения работ по рекультивации земель и водоемов собственником земли выделяется финансирование, которое понадобится для проведения работ.
экологической экспертизы
Остальные затраты связаны с земляными работами по восстановлению:
- закупка восстанавливающих материалов: грунта, растений, семян;
- транспортировка и закладка материалов: засыпка, трамбовка, укрепление откосов;
- мелиорация: удобрение грунта, посев растений;
- создание пунктов мониторинга: установка средств измерения.
Приемка и передача восстановленных земель
В субъектах федерации местными органами власти утверждается постоянная комиссия по приемке рекультивируемых земель, включающая представителей заинтересованных сторон: профильных ведомств (лесного, водоохранного и т.д.), санитарной службы, экспертов, администрацию.
После завершения работ по рекультивации необходимо письменно в течение 30 дней проинформировать об этом постоянную комиссию, приложив комплект документов: проект, картографические данные, права на землю.
Постоянная комиссия утверждает рабочую, в состав которой входят представители, осуществляющие приемку на объекте рекультивации. На нем комиссия проверит соответствие работ проекту, соблюдение норм (с помощью натурных измерений на объекте), работоспособность пунктов мониторинга. Утверждает результаты приемки постоянная комиссия в виде оформления акта приема-передачи.
Нормативное регулирование
Деятельность, связанная с рекультивацией земель и водоемов, регулируется рядом нормативно-правовых актов:
- федеральными законами № 78-ФЗ, 116-ФЗ, 174-ФЗ;
- постановлением Правительства № ;
- приказами Минприроды № , ;
- Лесным кодексом;
- ГОСТами: 17.5.1.01-83, 17.5.1.02-85, 17.5.1.03-86, 17.5.1.04-83.
Большое число норм связано с различиями в структуре образования отходов (бытовые, промышленные) и с видом земли, подвергаемой восстановительным мероприятиям. Кроме того, правовое регулирование дополнено техническими правилами, по которым необходимо проводить рекультивацию: они отражены в серии ГОСТ 17.5.1.
Предварительное исследование
Перед началом работ по преобразованию территории свалки проводится инспекция, призванная оценить газогеохимическое состояние. От результатов исследования зависит последующая возможность рекультивации. Дело в том, что на полигонах твердых бытовых отходов скапливается неоднородный мусор, отличающийся составом и сроком захоронения.
Смешение разных отходов приводит к образованию свалочного газа и заражению грунта.
Степень опасности оценивается экспертизой, по результатам которой присваивается один из пяти классов: первый – наиболее опасный, далее – по убыванию. В зависимости от класса содержащихся на свалке отходов определяется возможный способ восстановления земель:
| Класс | Опасность | Срок восстановления | Необходимые действия |
|---|---|---|---|
| 1 | Чрезвычайная | Практически невозможно | Разработка нетипового проекта, направленного на максимальную изоляцию участка |
| 2 | Высокая | 30-40 лет | Утилизация или устранение источника |
| 3 | Умеренная | 10-15 лет | Обработка и изоляция источника |
| 4 | Малая | 3 года | Самостоятельное восстановление при условии остановки поступления новых отходов |
| 5 | Практически отсутствует | Не требуется | Не требуются |
Рекультивация полигона обычно относится к 3 классу: отрицательное воздействие свалки возможно устранить.
экологических катастроф
Например, Чернобыльская зона отчуждения возникла в результате техногенной катастрофы. Территория вокруг Чернобыля рассматривается в качестве возможного открытого места хранения радиационных отходов с оставшихся атомных электростанций. Восстановление экосистемы в таких условиях маловероятно.
Причины возникновения земель и водоемов, нуждающихся в восстановлении
Нарушение структуры земель и водоемов, требующее рекультивации, в большинстве случаев происходит под влиянием промышленной и добывающей деятельности. Примерно 70-75% земель требуют восстановления после проведения горных работ: добычи или обработки. Это связано с большим объемом образования отходов производства и методами разработки: взрывами, открытым вырыванием породы, карьерными разработками.
До конца 90-х примерно 25% разрушенных земель и водоемов приходилось на торфоразработки, но с тех пор отрасль торфодобычи практически перестала существовать из-за распространения других видов топлива: нефти и газа.
Главная разрушающая деятельность: вырубка лесов, строительство гидросооружений, размещение мусорных полигонов, испытания ядерного оружия.
лесные пожары
Биологическая рекультивация земель
На этапе выполнения биологической рекультивации задействуются агротехнические и фитомелиоративные процедуры, которые должны улучшать биохимические, агрохимические, агрофизические и прочие характеристики земли. В отличие от технических мероприятий, в данном случае предполагается работа с наиболее тяжелыми нарушениями. В частности, рекультивация земли такого рода помогает возобновить территории, которые были повреждены под воздействием опасных промышленных отходов. Речь может идти и о полном уничтожении естественных природных компонентов флоры и фауны. Современные средства биологического восстановления показывают эффективность рекультивации, но по времени и финансовым затратам они также могут значительно превышать традиционные технические средства обновления почвы.
Восстановление хозяйственных земель
Рекультивация земельного участка, используемого для сельскохозяйственных нужд, применяется с целью высадки на разрушенных землях сельскохозяйственных растений, а также включает в себя обогащение продуктивных земельных участков с определенной средой для развития и роста насаждений.
Техническая часть сельскохозяйственной рекультивации земель подразумевает:
- формирование площади на пару метров выше дренажа или грунтовых вод;
- засыпку верхнего слоя грунтом пригодных для биологической рекультивации поврежденных земель с дальнейшим проведением совокупности мероприятий, повышающих свойства рекультивированного слоя, который достигается с помощью определенных действий и внесением удобрений;
- обогащение элементами питания насыпных пород, улучшение их структуры, активирование биологических процессов путем внесения установленных доз удобрения в комплексе с рекомендуемой обработкой для последующего их применения в сельском хозяйстве;
- образование сенокосных пастбищ на возобновляемой поверхности.
Что такое рекультивация и зачем она нужна? Можно сказать, что восстановление земельного покрова необходимо для дальнейшего целевого использования участка. Рекультивация особенно важна для очистки окружающей среды. Например, после закрытия полигона ТБО на этом месте продолжают накапливаться опасные химические соединения, которые вредят природе. В этом случае проводится процесс восстановления плодородия почв.
Что такое рекультивация? Направления рекультивации нарушенных земель на News4Auto.ru.
Наша жизнь состоит из будничных мелочей, которые так или иначе влияют на наше самочувствие, настроение и продуктивность. Не выспался — болит голова; выпил кофе, чтобы поправить ситуацию и взбодриться — стал раздражительным. Предусмотреть всё очень хочется, но никак не получается. Да ещё и вокруг все, как заведённые, дают советы: глютен в хлебе — не подходи, убьёт; шоколадка в кармане — прямой путь к выпадению зубов. Мы собираем самые популярные вопросов о здоровье, питании, заболеваниях и даем на них ответы, которые позволят чуть лучше понимать, что полезно для здоровья.
Техническая рекультивация
Разработка проекта рекультивации – это тяжелый и многоступенчатый процесс, в котором принимают участие профессионалы из разных областей, начиная экологами и заканчивая инженерами. Исходя из целей проекта, подготавливается документация, осуществляется составление рабочих этапов и бюджета. Проект включает в себя техническую и биологическую рекультивацию.
Техническая рекультивация, в зависимости от бюджета, включает в себя следующие работы:
- химические – заключаются в использовании органических и химических удобрений;
- теплотехнические – состоят из непростых этапов рекультивации;
- водные – включают в себя осушение или орошение по мере необходимости, в зависимости от состояния земель;
- проективно-структурные – предполагают организацию свежих ландшафтных рельефов, планировку поверхности.
Этот этап проекта рекультивации исполняют горнодобывающие предприятия.
Этапы рекультивации
Это очень сложная многокомпонентная система мероприятий, тесно связанных между собой, структурированных уровнем решаемых задач и технологическим исполнением. Подготовительный этап — обоснование мероприятий с инвестиционной стороны и разработка рабочей документации. Этап технический — реализация проекта в инженерной его части.
Биологический — завершающий этап, включающий озеленение, биологическую очистку почвы, лесное строительство, фиторекультивационные и агромелиоративные мероприятия, которые направлены на полное восстановление почвообразовательных процессов. Первые два этапа могут проходить в течение долгого времени — до нескольких десятков лет, когда решаются сложные экологические задачи.
Растения, используемые для рекультивации
Растения для рекультивации почв необходимо подбирать в соответствии со следующими требованиями:
- они должны быть адаптированы к местным почвенно-климатическим условиям;
- это должны быть «полезные растения», то есть те, которые используются в лесном и сельском хозяйстве.
Отличным вариантом станет засеивать земли лекарственными растениями. Важным условием является способность трав в короткие сроки создавать замкнутый и прочный травостой, устойчивый к смывам. Из растений, которые используются для улучшения качества почвы и земли, можно выделить:
- Красный клевер – это хороший источник накопления атмосферного азота полезными бактериями. Особые почвы для такого растения не требуются.
- Луговая тимофеевка – светолюбива, обладает высокой зимостойкостью, устойчива к затоплению.
- Луговая овсяница – злак, обладающий мощной корневой системой. Устойчив к скашиванию и быстро отрастает, долговечен и морозоустойчив. Не привередлив к влаге.
- Черемша – травянистое долговечное растение, один из самых ранних источников витаминов в лесу. Листья употребляют в пищу в качестве ингредиента горячих блюд, пирогов и хлеба, а также в сыром виде.
Для рекультивации карьеров применяется многолетние травы и древесно-кустарниковая растительность. Благодаря растениям ослабляется процесс эрозии почвы, повышается устойчивость откосов.
Результат проведения рекультивации
О качестве выполнения рекультивации можно судить по нескольким параметрам. В первую очередь это отсутствие на территории лишних объектов, среди которых могут быть обломки пород, строительный мусор и производственные конструкции. Также участок должен иметь цельную структуру ландшафта без наличия явных завалов, котлованов, водоотводных каналов, провалов шахт и насыпей. Кроме этого, рекультивация земли в обязательном порядке должна способствовать полному или частичному обновлению почвообразовательного процесса. Современные технологии позволяют существенно повышать способность почвы к самоочищению. На фоне таких процессов происходит нормализация биологического состояния земель.
Какие земли подлежат рекультивации?
В первую очередь нуждаются в рекультивации полигоны ТБО, земли, на которых осуществлялись ремонтно-строительные работы, а также выполнялась прокладка подземных трубопроводов. Помимо этого, рекультивации необходима и прилегающему земельному пространству, которое частично или полностью утратило продуктивность из-за отрицательного воздействия отходов.
Экологи утверждают, что самыми сложными в восстановлении являются земли, которые применялись для складирования и захоронения токсичных отходов. Для таких площадей необходима специальная рекультивация, которая может длиться годами, сроки зависят от вида отходов и тяжести воздействия на землю.
Рекультивация карьеров проводится постоянно, поскольку обычно процесс добычи ископаемых занимает длительное время. А восстановление гидроотвалов положено начинать только на 6-8 год после завершения их намыва, именно столько нужно для подсыхания и стабилизации территории. Так, для каждого отдельного случая составляется индивидуальный проект рекультивации.
Процесс рекультивации и цель проведения
Что такое рекультивация? Таким понятием называют комплекс работ по экономическому и экологическому восстановлению земель и водоемов.
В связи с добычей полезных ископаемых, строительными или ремонтными работами, в значительной степени происходит повреждение и разрушение почвы, земельных покровов, поэтому для их восстановления необходима рекультивация этих участков. Данный процесс предполагает совокупность мероприятий, нацеленных на воспроизводство поврежденных областей. К таким землям относят также загрязненные чем-либо территории. Например, проводится рекультивация полигонов ТБО.
Цель проведения мероприятия – улучшение состояния почвы, окружающей среды, восстановление работы разрушенных земель и водоемов. При проведении рекультивации необходимо учитывать степень загрязнения и повреждения, почвенно-климатические условия, ландшафтно-геохимические характеристики поврежденных земель.
Растения, используемые при восстановлении почв
При проектировании рекультивации определяется последующее хозяйственное использование объекта: лесное, сельскохозяйственное, рекреационное. Этим определяется выбор растений, используемых при посеве рекультивируемой территории. От этого же зависит срок восстановления:
- При посеве только трав – 1-3 года;
- При посадке кустов и деревьев – 2-3 года;
- При посеве огородных культур – до 15 лет.
Пятикратное увеличение сроков восстановления при организации огородов связано с нарушением изоляции территории, при котором стабилизируется экосистема. При снятии урожая огороды позволяют с первого года компенсировать часть затрат на рекультивацию.
Что учитывается в проекте рекультивации?
В первую очередь специалисты берут во внимание первичные данные о природных условиях местности. Учитываются климатические, вегетационные и гидрологические факторы
Далее анализируется фактическое состояние земель на момент рекультивации. На этом этапе определяется площадь, интенсивность зарастания, форма рельефа, характер использования земли, степень загрязнения, а также состояние почвенного покрова. Кроме этих данных, проект рекультивации земель также содержит сведения о химическом и гранулометрическом составе почвы, ее агрофизические и агрохимические параметры. Оцениваются в документации и возможные сроки эксплуатации земли уже после проведения рекультивации. Вместе с этим учитывается риск повторного нарушения оптимального состояния почвенного покрова.
Что такое рекультивация?
Как правило, рекультивация предполагает восстановление первоначальных свойств и характеристик почвенного слоя для его последующего использования в сельскохозяйственных нуждах. Однако подобные мероприятия могут применяться и в других целях. Например, для восстановления рекреационных и лесохозяйственных параметров обрабатываемого участка. Иными словами, рекультивация земель – это совокупность мероприятий, направленных на обеспечение необходимых экологических и агротехнических свойств почвы.
При этом данный процесс вовсе не означает, что покров должен восстанавливаться для повышения утраченной плодородности. Например, в работе с лесохозяйственными землями производится формирование лесных заповедников за счет новых насаждений. Но преимущественно рекультивации подвергаются именно земли сельскохозяйственного назначения. Правда, и в этой сфере существуют разные направления. К примеру, рекультивация земли может предусматривать и организацию многолетних пастбищ, и создание площадей для будущих пашен, а также подготовку почвы для садов и сенокосов.
Карьерные отвалы
Двадцать процентов общей площади территории горных предприятий отводится на карьерные отвалы, 13% — на хранилища отходов обогатительных фабрик, 5% — на отвалы и отходы шахт, а 3% — полностью непригодные земли из-за оседаний и провалов поверхности. Объём горных работ ежегодно увеличивается, и теперь примерно десять-пятнадцать гектаров каждый год уходит под отвалы. Нарушаются ландшафтные комплексы, почвенный покров. Инженерные коммуникации и их строительство тоже требуют значительных площадей. Рекультивация нарушенных горными работами земель в нашей стране проводится с 1959 года систематически.
Комплексные схемы восстановительных работ могут включать в себя широкий ряд мероприятий в зависимости от степени загрязнения и его химического состава. Например, такие:
- Первый год — рыхление для дегазации почвы и стимулирования всех биохимических процессов.
- Второй год — регулирование водного и питательного режимов почвы биодеструкторами.
- Третий год и все последующие — выращивание устойчивых культур до момента произрастания качественной продукции.
Высокий уровень загрязнения может заставить полностью сменить плодородный верхний слой почвы, который снимается и отправляется на переработку. Вскрышные породы, складируемые в виде насыпи (внешние отвалы, используются только в случае их радиоактивной чистоты и отсутствия токсичности.
Выемки и искусственно созданные полости рекультивируются в основном с использованием отходов потребления и производства, то есть являются, по сути, их захоронением, и это лицензируемый вид деятельности. Карьерные выемки и разного рода отвалы используются при добыче полезных ископаемых и строительных материалов открытым способом.
