Часть дипломной работы на тему Влияние полигонов ТКО на окружающую среду и методы их рекультивации

Содержание:

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 2

ГЛАВА 1. ПОЛИГОНЫ ТБО (ТКО). ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ТЕРРИТОРИЙ ПОЛИГОНОВ ТБО (ТКО) 5

1.1 История возникновения отходов 5

1.2 Виды и классификация отходов 6

1.3 Понятие назначение и классификация полигонов твердых бытовых отходов 10

1.4 ТКО в Московском регионе 14

1.5 Проблема несанкционированных свалок в Московском регионе 16

1.6 Понятие и направления рекультивации полигонов ТКО 17

ГЛАВА 2. СОВРЕМЕННЫЙ ВЗГЛЯД НА ОТХОДЫ: КОНЦЕПЦИЯ «НОЛЬ ОТХОДОВ» И ЭНЕРГИЯ ИЗ ОТХОДОВ 21

2.1 История развития экологии 21

2.2 Концепция «Zero Waste» («Ноль отходов») 24

2.3 Энергия из отходов: новые технологии против мусора 27

ГЛАВА 3. ЭТАПЫ, ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ И ТЕХНОЛОГИЯ РЕКУЛЬТИВАЦИИ 30

3.1 Организация работ рекультивации закрытых территорий полигонов ТКО 30

3.2 Технический этап рекультивации закрытых территорий полигонов ТКО 30

3.3 Биологический этап рекультивации закрытых территорий полигонов ТКО 32

ГЛАВА 4. РАСЧЕТ ПЛОЩАДИ И ЕМКОСТИ ПОЛИГОНА ТКО 36

4.1 Расчет вместимости полигона ТКО 36

4.2 Расчет площади земельного участка, требуемого для полигона 37

4.3 Расчет фактической вместимости полигона ТКО 38

ГЛАВА 5. ВОЗДЕЙСТВИЕ ПОЛИГОНОВ ТКО НА ОКРУЖАЮЩУЮ ПРИРОДНУЮ СРЕДУ 41

5.1 Образование фильтрата и его влияние 42

5.2 Образование биогаза и его влияние 43

5.3 Пожарная опасность полигонов ТКО 44

5.4 Санитарно-эпидемиологическая опасность полигонов ТКО 45

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 49

Введение:

ВВЕДЕНИЕ

Экологические проблемы стали беспокоить человечество ещё в середине прошлого века, однако сегодня вопросы охраны окружающей среды поднимают не только на региональном, но и на государственном и мировом уровнях. По данным Росстата [6], объём выделяемых на сохранение и защиту окружающей среды средств растёт с каждым годом, но прогрессирующая гибель фауны и уменьшение ареала распространения растений, цветение воды в реках и озёрах, нефтяные плёнки на поверхности океана – всё это свидетельствует о наличии серьёзных проблем в биосфере.

Тема оценки городских территорий с точки зрения экологии сегодня особенно актуальна ещё и в связи с ростом городского населения планеты – возможно, уже сейчас можно говорить о перенаселении крупных городов, а ведь оно чревато серьёзным ущербом для некогда природных городских ландшафтов: это и нехватка ресурсов, и нарушение целостности экосистем. Соответственно, своевременное выявление проблем, причин их возникновения и способов устранения может в будущем помочь сохранить природу городов, или даже частично реабилитировать её.

В связи с индустриализацией, а в дальнейшем и активным процессом урбаницазии значительно возросли объемы коммунальных отходов. На сегодняшний день масса бытовых отходов во всем мире ежегодно составляет примерно 400 млн. т., из которых 80% уничтожается путем захоронения. В России же только 1 человек производит примерно до 500 кг мусора в год. За 2017 год граждане РФ выработали свыше 48 млн. тонн отходов.

В связи с большими объемами мусора возникает проблема с его обращением. На сегодняшний день в России основная масса отходов вывозится на полигоны, а около 10% ТКО попадает в места неорганизованного хранения (несанкционированные свалки). На 2018 год в России используется свыше 14 тыс. полигонов, площадью более 4 млн. га, что приблизительно в 4 раза превышает площадь Кипра [1].

Вопрос захоронения отходов на полигонах является крайне неоднозначным. С одной стороны, полигоны ТКО являются специально оборудованными сооружениями для размещения и обезвреживания отходов с учетом уплотнения, выделения фильтрата и газов. С другой стороны, отсутствие контроля за нормами и превышение сроков эксплуатации полигонов, а так же различные физические и химические процессы в массе отходов (ввиду неоднородности и нестабильности состава ТКО), оказывают прямое воздействие на окружающую среду.

В связи с этим, из-за стремительного роста потребления, проблема обращения с отходами становится всё более актуальной.

Цель работы – изучить влияние полигонов захоронения твёрдых коммунальных отходов (ТКО) на окружающую среду и методы их рекультивации.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

− исследовать историю возникновения полигонов ТКО;

− проанализировать историю изучения экологических проблем;

− изучить примеры ТКО в Московском регионе;

− обозначить проблему несанкционированных свалок;

− привести методы рекультивации полигонов ТКО;

− исследовать воздействие полигонов ТКО на окружающую среду;

− сделать выводы об основных экологических проблемах полигонов захоронения отходов, причинах их возникновения и способах борьбы с ними.

Объектом исследования являются полигоны захоронения ТКО. Предметом исследования являются факторы, особенности и закономерности влияния на окружающую среду полигонов захоронения коммунальных отходов.

В рамках работы были проанализированы 28 источников литературы, включая нормативно-методическую литературу (ГОСТы, СанПиНы, Методические указания и др.), классические учебники для вузов и ссузов, обзорные и специализированные публикации по теме исследования, электронные ресурсы сети Интернет.

Данная работа состоит из введения, пяти глав и заключения.

В первой главе приводится характеристика полигонов ТКО. Рассмотрена история возникновения отходов, их классификации по различным критериям. Подробно исследованы вопросы назначения полигонов твёрдых бытовых отходов (ТБО). На примере крупнейших свалок в Московской области исследованы вопросы рекультивации полигонов ТКО, обозначена проблема возникновения т.н. «стихийных», несанкционированных свалок и методы борьбы с ними.

Во второй главе изучена история экологии и рассмотрены теоретические основы экологического подхода к оценке влияния отходов на окружающую среду. Отдельное внимание уделено современным концепциям в обращении с отходами и новым экологическим инициативам.

В третьей главе исследованы особенности использования существующих методов для рекультивации полигонов ТКО и минимизации влияния их на окружающую среду. Приведена информация по планированию и организации работ по рекультивации полигонов захоронения отходов, технические средства для реорганизации свалок и восстановления окружающей среды.

В четвёртой главе приводится расчёт площади и ёмкости полигона ТКО.

В пятой главе исследуются основные пути влияния полигонов ТКО на окружающую среду. Полигоны захоронения отходов рассмотрены с точки зрения геоэкологической, биологической, пожарной и санитарно-эпидемиологической опасности. Изучены основные проблемы организации свалок и их влияние на окружающую среду.

В заключении подведены итоги исследования, сделаны выводы о влиянии полигонов захоронения отходов на окружающую среду, концепциях современной экологии и основных методах рекультивации полигонов ТКО.

Заключение:

В работе изучено влияние полигонов захоронения твёрдых коммунальных отходов (ТКО) на окружающую среду и методы их рекультивации. Поставлены и последовательно решены задачи исследования возникновения полигонов ТКО, изучения методов их рекультивации.

На примере крупнейших полигонов ТКО в Московской области изучено влияние полигонов захоронения бытовых отходов на окружающую среду. Исследованы современные концепции обращения с отходами в связке с историей развития экологии.

Приведена характеристика полигонов ТКО. Рассмотрена история возникновения отходов, их классификации по различным критериям. Подробно исследованы вопросы назначения полигонов твёрдых бытовых отходов (ТБО). На примере крупнейших свалок в Московской области исследованы вопросы рекультивации полигонов ТКО, обозначена проблема возникновения т.н. «стихийных», несанкционированных свалок и методы борьбы с ними.

Изучена история экологии как науки и рассмотрены теоретические основы экологического подхода к оценке влияния отходов на окружающую среду. Отдельное внимание уделено современным концепциям в обращении с отходами и новым экологическим инициативам.

Исследованы особенности использования существующих методов для рекультивации полигонов ТКО и минимизации влияния их на окружающую среду. Приведена информация по планированию и организации работ по рекультивации полигонов захоронения отходов, технические средства для реорганизации свалок и восстановления окружающей среды.

Приведены расчёт площади и ёмкости полигона ТКО.

Исследованы основные пути влияния полигонов ТКО на окружающую среду. Полигоны захоронения отходов рассмотрены с точки зрения геоэкологической, биологической, пожарной и санитарно-эпидемиологической опасности. Изучены основные проблемы организации свалок и их влияние на окружающую среду.

По итогам работы можно сделать следующие выводы:

Проблема обращения с отходами на сегодняшний день является одной из ключевых экологических проблем. С начала развития экологии как науки и по сегодняшний день вопрос минимизации количества отходов и безопасного обращения с ними занимает умы многих учёных-экологов и экоактивистов.

Переоценить негативное влияние полигонов ТКО на окружающую среду сложно: с ростом темпов урбанизации всё большее количество мусора приходится на каждого жителя планеты. Учитывая высокие темпы роста населения, проблемы уменьшения количества бытового мусора выходят на первый план.

Ещё одна существенная проблема, с которой приходится сталкиваться – это стихийные свалки, которые наносят максимальный урон окружающей среде из-за неправильной организации. Та же проблема возникает при использовании старых полигонов ТБО, которые были созданы без использования современных методик, позволяющих защитить окружающую среду от негативного влияния свалки. Важнейшей задачей в современном мире является рекультивация таких полигонов захоронения отходов и восстановление экосистем в зоне влияния свалки.

На примере стран Западной Европы можно увидеть наиболее эффективные методики избавления от мусора без его складирования на полигонах ТБО. В России сегодня уже начинают действовать методики раздельной утилизации отходов, их повторного использования в производственных циклах, что позволяет сократить количество отходов на душу населения.

Автор работы выражает признательность научному руководителю за многочисленные консультации.

Фрагмент текста работы:

ГЛАВА 1. ПОЛИГОНЫ ТБО (ТКО). ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ТЕРРИТОРИЙ ПОЛИГОНОВ ТБО (ТКО)

1.1 История возникновения отходов

Проблема твердых бытовых отходов возникла не внезапно, а уходит корнями далеко в прошлое, во времена появления первых городов.

Так, например, 1,5 млн. лет назад в Африке доисторические охотничьи племена выбрасывали мусор вокруг своих стоянок, к счастью, мусор быстро разлагался, так как был органический. А, примерно, за 500 лет до нашей эры в Афинах был издан эдикт, который запрещал выбрасывать мусор на улицы, и предусматривал организацию специальных свалок, а также он предписывал сбрасывать отходы не ближе чем за тысячу двойных шагов от города (примерно 1 миля). В средневековом Лондоне (1350 г. н.э.) люди выбрасывали мусор на улицу, что приводило к распространению заболеваний, а так же грызунов и насекомых. В Нью-Йорке в 1860 г. мусор заполнил улицы и переулки настолько, что началось распространение эпидемий, в результате с 1880 года власти были вынуждены начать очистку улиц для сохранения здоровья граждан. В Европе до XIV века продолжали выбрасывать в окно и мусор. Все улицы полностью были покрыты толстым слоем отбросов. Поэтому ходули стали основной «обувью» каждого горожанина, особенно весной.

Во второй половине XV века в Европе городские власти Нюрнберга установили ответственность за нарушения в утилизации отходов. Весь мусор стали вывозить за городские ворота и складировать в сельской местности. Но постепенно, с ростом городов свободные площади в их окрестностях уменьшались, а неприятные запахи и увеличившееся количество грызунов стали невыносимыми. В дальнейшем свалки были заменены ямами для хранения мусора, а затем в крупных районах этому способу, как требующему слишком больших площадей и способствующему загрязнению подземных вод, было предпочтено сжигание.