Способ защиты окружающей среды от загрязнения бытовыми и промышленными отходами

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к способам уменьшения загрязнения почвы, грунта и атмосферы в местах образования необустроенных свалок бытовых и промышленных отходов и прилегающих территорий, и может быть использовано при реализации природозащитных и природоохранных мероприятий. Техническим результатом является повышение эффективности и качества защиты окружающей среды: почвы, грунта и атмосферы от загрязнения бытовыми и промышленными отходами при ликвидации необустроенных свалок за счет предотвращения распространения загрязняющих веществ по прилегающей к свалке территории, проникновения в грунт и подземные водоносные слои и распространения по воздуху. Сущность изобретения состоит в том, что до начала процесса удаления проводится предварительное обследование прилегающей к необустроенной свалке территории и определяется характер и степень загрязнения почвы и глубинных грунтовых слоев, а также наличие и параметры водоносного слоя, далее вокруг свалки в грунте и на поверхности устраивается защитный барьер, причем в грунте барьер устраивается на глубину проникшего загрязнения, а при наличии водоносного слоя - до водоупора, а на поверхности - на высоту, равную высоте свалки, затем осуществляется удаление отходов путем погрузки отходов погрузочными механизмами в мусоровозы с последующей перевозкой их на мусороперерабатывающий завод или на обустроенный полигон твердых отходов, после чего осуществляется срезка и удаление загрязненной почвы и грунта территории свалки на глубину загрязнения и перевозка их на удаленный от жилых поселков, рек и водоемов специальный полигон для складирования, либо на эксплуатируемый обустроенный полигон твердых отходов для использования в качестве промежуточного изолирующего слоя, а затем удаляется верхняя часть устроенного барьера. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к способам уменьшения загрязнения почвы, грунта и атмосферы в местах образования необустроенных свалок бытовых и промышленных отходов и прилегающих территорий, и может быть использовано при реализации природозащитных и природоохранных мероприятий и уменьшения негативного воздействия на окружающую среду при ликвидации необустроенных свалок твердых бытовых и промышленных отходов, образующихся на поверхности земли в результате антропогенной деятельности.

Известен способ защиты окружающей среды за счет локализации загрязнений от существующих свалок, включающий создание вокруг свалки защитного барьера посредством электрического поля, которое образуется благодаря электродам /Патент 2130654 Российская Федерация, МПК G 21 F 9/24, В 09 В 1/00. Способ локализации загрязнений и хранилище для отходов/ Копин Е.М. - №97121065/25; заявл. 1997.12.15; Опубл. 20.05.1999 г./ [1]. Способ частично защищает окружающую среду - прилегающую к свалке территорию за счет создания барьера.

Недостаток этого известного способа в том, что для его реализации и создания барьера необходимо электрическое поле. Электрическое поле может быть создано либо специальной электрической установкой, работающей на мазуте или бензине и генерирующей электрический переменный ток, впоследствии преобразуемый в постоянный, либо за счет подведения электроэнергии по специально построенной линии электрической передачи (ЛЭП). И в первом, и во втором случаях требуются значительные затраты капитальных вложений - финансовых средств на приобретение электрогенерирующей установки (или строительство ЛЭП), а также большие эксплуатационные расходы - на приобретение расходуемого топлива (или содержание и ремонт ЛЭП). Необходимость этих затрат резко снизит экономическую эффективность локализации свалок и местных загрязнений, а следовательно, защиты почвы от загрязнения твердыми бытовыми и промышленными отходами.

Недостатком рассмотренного способа является также то, что способ не может применяться для многочисленных несанкционированных малых и средних свалок временного характера, образующихся стихийно на территориях городов, в оврагах и балках вблизи жилых массивов, рек и водоемов, в том числе из-за выброса (размещения) мусора при ликвидации ветхого жилья и строительстве на этих же площадках новых современных зданий.

На фиг.1 и 2 приведены примеры таких несанкционированных свалок, имеющихся на территории г.Самары. Как видим, рядом с такой свалкой невозможно разместить дизельную электростанцию, так как ее работа будет сопровождаться шумом и выбросами выхлопных газов, загрязняющих прилегающую почву и атмосферу. Это вблизи жилых массивов недопустимо. Строительство ЛЭП также невозможно из-за отсутствия необходимой территории (площади заняты под жилые дома).

Кроме того, известный способ не защищает атмосферу от загрязнения распространяющимися по воздуху веществами, выделяющимися с поверхности свалки, и проживающих вблизи свалки людей от неприятного запаха, сопровождающего процесс разложения бытовых отходов.

Известен также способ защиты окружающей среды путем удаления твердых бытовых отходов из жилого и нежилого секторов города /Патент 2164447 Российская Федерация, МПК В 03 В 9/06, B 65 F 5/00, В 09 В 5/00. Способ удаления, сортировки и переработки твердых бытовых отходов / ООО "Компания "Спецкоммунтехника" - №.2000115025/03; заявл. 2000.06.15; Опубл. 27.03.2001 г. - прототип/ [2]. Способ включает удаление твердых бытовых отходов из жилого и нежилого секторов города при помощи мусоровозов, а также сортировку отходов и их уплотнение. Удаление отходов с территории жилого массива города и размещение их на специально оборудованных полигонах частично решает проблему защиты почвы и атмосферы от загрязнений непосредственно на территории города.

Недостаток способа, принятого за прототип, в том, что он совершенно не защищает почву от загрязнения бытовыми и промышленными отходами в непосредственной близости от места первоначального накопления (образования) отходов, с которого осуществляется удаление отходов. Эти места первоначального накопления отходов обычно располагаются на территории жилых районов города, в оврагах и балках вблизи жилых массивов, рек и водоемов. В процессе накопления отходов загрязняется почва не только самого места их накопления, но и значительная по площади прилегающая территория. Почва загрязняется за счет воздействия ветра; растаскивания отходов животными, а также транспортными средствами, привозящими отходы, и мусоровозами, их увозящими.

Кроме этого, способ не защищает от загрязнения глубинные слои почвы, грунт и грунтовые воды от проникновения фильтрата, образующегося в отходах.

Недостатком способа является также то, что после удаления непосредственно самих отходов с загрязненной территории почва этой территории и грунт на глубину как минимум нескольких метров остается загрязненной, в том числе из-за проникнувшего фильтрата. Загрязненный грунт продолжает загрязнять почву и грунтовые воды.

Сущность изобретения состоит в том, чтобы обеспечить эффективную и высококачественную защиту окружающей среды: почвы, грунта и атмосферы от загрязнения бытовыми и промышленными отходами при удалении твердых бытовых и промышленных отходов с территории необустроенной свалки и ликвидации самой необустроенной свалки, расположенной на поверхности земли в результате антропогенной деятельности, за счет предотвращения распространения загрязняющих веществ по прилегающей к свалке территории, предотвращения их проникновения в грунт и подземные водоносные слои и распространения по воздуху.

Технический результат - повышение эффективности и качества защиты окружающей среды: почвы, грунта и атмосферы от загрязнения бытовыми и промышленными отходами при ликвидации необустроенных свалок за счет предотвращения распространения загрязняющих веществ по прилегающей к свалке территории, проникновения в грунт и подземные водоносные слои и распространения по воздуху.

Указанный технический результат при осуществлении предлагаемого способа достигается тем, что в известном способе, включающем удаление твердых бытовых отходов с территории необустроенной свалки при помощи мусоровозов, до начала процесса удаления проводится предварительное обследование прилегающей к необустроенной свалке территории и определяется характер и степень загрязнения почвы и глубинных грунтовых слоев путем пробуривания наблюдательных скважин по периметру необустроенной свалки в точках, отстоящих друг от друга на расстоянии 5-7 м, в результате которого определяются параметры (степень и глубина) загрязнения грунта, а также наличие и параметры (толщина) водоносного слоя, далее вокруг свалки в грунте и на поверхности устраивается защитный барьер, состоящий из нижней части, устраиваемой в толще грунта, и верхней части, устраиваемой на поверхности почвы с проемом или открываемыми воротами для проезда мусоровозов и погрузочных механизмов, причем в грунте барьер устраивается на глубину проникшего загрязнения, а при наличии водоносного слоя - до водоупора, а на поверхности - на высоту, равную высоте свалки, затем осуществляется удаление отходов путем погрузки отходов погрузочными механизмами в мусоровозы с последующей перевозкой их на мусороперерабатывающий завод или на обустроенный полигон твердых отходов, после чего осуществляется срезка и удаление загрязненной почвы и грунта территории свалки на глубину загрязнения и перевозка их на удаленный от жилых поселков, рек и водоемов специальный полигон для складирования, либо на эксплуатируемый обустроенный полигон твердых отходов для использования в качестве промежуточного изолирующего слоя, и, в завершение, удаляется верхняя часть устроенного барьера.

Нижняя часть защитного барьера, устраиваемая в толще грунта (под поверхностью земли), выполняется из противофильтрационного материала, характеризующегося малой величиной коэффициента фильтрации, например из глины по типу "стена в грунте", при котором сначала по периметру загрязненного участка устраивается траншея, заполняемая впоследствии глиняным раствором, либо в виде шпунта из отдельных плоских элементов, соединяемых друг с другом в замок и препятствующих распространению загрязнений.

Верхняя часть защитного барьера, устраиваемая на поверхности почвы, выполняется либо из эластичного материала, например полиэтиленовой пленки, причем сначала устанавливают стойки, к которым впоследствии прикрепляется пленка или полосы рулонного полиэтилена, либо в виде насыпаемой из сыпучего материала дамбы, либо в виде сплошной вертикальной стенки, например кирпичной или бетонной, сплошной или из отдельных сборных секций.

После ликвидации самой необустроенной свалки на образовавшейся очищенной территории проводится рекультивация с заполнением (засыпкой) пониженного участка территории незагрязненным грунтом (плодородным черноземом) с дальнейшей посадкой на этой территории зеленых насаждений.

Способ может эффективно применяться для любого типа населенных мест, а также в оврагах и балках вблизи жилых массивов, рек и водоемов.

Эффект от предлагаемого способа заключается в качественной защите окружающей среды: почвы, грунта и атмосферы от загрязнения бытовыми и промышленными отходами при удалении твердых бытовых и промышленных отходов с территории необустроенной свалки и ликвидации самой необустроенной свалки, расположенной на поверхности земли и образовавшейся в результате антропогенной деятельности. При этом распространение загрязняющих веществ в грунте и грунтовых водах предотвращает нижняя часть защитного барьера, а распространению загрязняющих веществ по территории, прилегающей к необустроенной свалке, препятствует верхняя часть защитного барьера. Атмосферный воздух вблизи необустроенной свалки также не будет загрязняться вследствие полной ликвидации свалки и загрязненной части грунта.

На фиг.1 изображена схема плана необустроенной свалки твердых бытовых или промышленных отходов. На фиг.2 - поперечный разрез свалки.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Способ включает удаление твердых бытовых отходов 1 с территории необустроенной свалки 2 при помощи мусоровозов, въезжающих на территорию необустроенной свалки 2 по автомобильной дороге 3. До удаления отходов 1 проводится предварительное обследование прилегающей к необустроенной свалке территории 2 и определяется характер и степень загрязнения почвы 4 и глубинных грунтовых слоев 5 путем пробуривания наблюдательных скважин (не показаны) по периметру отходов 1 и территории необустроенной свалки 2. Далее вокруг отходов 1 в почве 4 и на поверхности устраивается защитный барьер, состоящий из нижней части 6, устраиваемой в толще глубинных грунтовых слоев 5, и верхней части 7, устраиваемой на поверхности почвы территории необустроенной свалки 2 с проемом или открываемыми воротами 8 для проезда мусоровозов и погрузочных механизмов. В глубинных грунтовых слоях 5 барьер 6 устраивается до водоупора 9, а на поверхности территории необустроенной свалки 2 - на высоту, равную высоте отходов 1. Удаление отходов 1 осуществляется путем погрузки отходов 1 погрузочными механизмами (не показаны) в мусоровозы (не показаны). После чего осуществляется срезка и удаление загрязненной почвы 4 и глубинных грунтовых слоев 5 территории необустроенной свалки свалки 2 на глубину загрязнения 10 и перевозка их на удаленный специальный полигон для складирования. Далее удаляется (ликвидируется) верхняя часть устроенного барьера 7.

Нижняя часть 6 защитного барьера устраивается в толще глубинных грунтовых слоев 5 (под поверхностью земли) из противофильтрационного материала, характеризующегося малой величиной коэффициента фильтрации, например из глины по типу "стена в грунте", при котором сначала по периметру загрязненного участка устраивается траншея, заполняемая впоследствии глиняным раствором, либо в виде шпунта из отдельных плоских элементов, соединяемых друг с другом в замок и препятствующих распространению загрязнений.

Верхняя часть 7 защитного барьера, устраиваемая на поверхности почвы 4, выполняется из эластичного материала, например полиэтиленовой пленки 11, причем сначала устанавливают стойки 12, к которым впоследствии прикрепляется пленка 11 или полосы рулонного полиэтилена, либо в виде насыпаемой из сыпучего материала дамбы, либо в виде сплошной вертикальной стенки, например кирпичной или бетонной, сплошной или из отдельных сборных секций.

На очищенной от отходов и загрязнений территории проводится рекультивация с заполнением (засыпкой) пониженного участка территории незагрязненным грунтом (плодородным черноземом) с дальнейшей посадкой на этой территории зеленых насаждений.

Таким образом, предлагаемый к реализации способ позволяет предотвратить распространение загрязняющих веществ по территории, прилегающей к необустроенной свалке, в процессе ее первоначального образования. Особенно это важно, если такая свалка образовывается непосредственно на территории города, а также в оврагах и балках вблизи любых жилых массивов, рек и водоемов. Кроме того, предотвращается загрязнение грунтов и грунтовых вод на территориях под свалкой и рядом со свалкой. А также после ликвидации самой необустроенной свалки вследствие удаления загрязненного слоя грунта предотвращается дальнейшее распространение загрязняющих веществ в толще грунта и водоносных слоях.

В результате использования данного способа достигается эффективная и высококачественная защита почвы, грунта и атмосферы от загрязнения бытовыми и промышленными отходами при ликвидации необустроенных свалок твердых бытовых и промышленных отходов.

Источники информации

1. Патент 2130654 Российская Федерация, МПК G 21 F 9/24, В 09 В 1/00. Способ локализации загрязнений и хранилище для отходов / Копин Е.М. - №97121065/25; заявл. 1997.12.15; Опубл. 20.05.1999 г.

2. Патент 2164447 Российская Федерация, МПК В 03 В 9/06, B 65 F 5/00, В 09 В 5/00. Способ удаления, сортировки и переработки твердых бытовых отходов / ООО "Компания "Спецкоммунтехника" - №2000115025/03; заявл. 2000.06.15; Опубл. 27.03.2001 г.

1. Способ защиты окружающей среды от загрязнения бытовыми и промышленными отходами, включающий удаление твердых бытовых отходов с территории необустроенной свалки при помощи мусоровозов, отличающийся тем, что до начала процесса удаления проводят предварительное обследование прилегающей к необустроенной свалке территории и определяют характер и степень загрязнения почвы и глубинных грунтовых слоев путем пробуривания наблюдательных скважин по периметру необустроенной свалки в точках, отстоящих друг от друга на расстоянии 5-7 м, в результате которого определяют степень и глубину загрязнения грунта, а также наличие и толщину водоносного слоя, далее вокруг свалки в грунте и на поверхности устраивают защитный барьер, состоящий из нижней части, устраиваемой в толще грунта под поверхностью земли, которую выполняют из противофильтрационного материала, характеризующегося малой величиной коэффициента фильтрации, и верхней части, устраиваемой на поверхности почвы с проемом или открываемыми воротами для проезда мусоровозов и погрузочных механизмов, причем в грунте барьер устраивают на глубину проникшего загрязнения, а при наличии водоносного слоя - до водоупора, а на поверхности - на высоту, равную высоте свалки, затем удаляют отходы путем погрузки отходов погрузочными механизмами в мусоровозы с последующей перевозкой их на мусороперерабатывающий завод или на обустроенный полигон твердых отходов, после чего осуществляют срезку и удаление загрязненной почвы и грунта территории свалки на глубину загрязнения и перевозку их на удаленный от жилых поселков, рек и водоемов специальный полигон для складирования, либо на эксплуатируемый обустроенный полигон твердых отходов для использования в качестве промежуточного изолирующего слоя и, в завершение, удаляют верхнюю часть устроенного барьера, а на образовавшейся очищенной территории проводят рекультивацию с заполнением пониженного участка территории незагрязненным грунтом с дальнейшей посадкой на этой территории зеленых насаждений.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что верхнюю часть защитного барьера, устраиваемую на поверхности почвы, выполняют из эластичного материала.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что верхнюю часть защитного барьера, устраиваемую на поверхности почвы, выполняют в виде насыпаемой из сыпучего материала дамбы.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что верхнюю часть защитного барьера, устраиваемую на поверхности почвы, выполняют в виде сплошной вертикальной стенки или из отдельных сборных секций.