Владимирский государственный университет
Разработкасистемы управления отходами в Королевстве Иордания03.00.16– экология
Аль-Равашдах Саммар Абдул Рахман
Научный руководитель:
доктор биологических наук, профессор
Трифонова Татьяна Анатольевна
Владимир – 2008
Размещение отходов
Размещение отходов производится либо попринципу «бутерброда»: (отходы – засыпка грунта – отходы и т.д. до высоты около9.5м, затем отходы прессуют бульдозером), либо траншейным методом, либо навалом[64].
Глинистое дно свалок обычно утрамбовывают,песчаное – покрывают высокопрочным полиэтиленом или другим геозащитнымматериалом.
Оценка состояния полигонов
Нами проведена оценка состояниядействующих и рекультиривируемыхполигонов ТБО и муниципальных отходов.Выявлено, что ни один из них не отвечает современным экологически требованиям:нет сбора биогаза; отсутствует гидроизоляция основания полигонов, что можетпривести к загрязнению грунтовых и подземных вод (полигон Аль-Акэйдер) [91].
Отходы практически не сортируются, избытового мусора население выбирает иногда пластику, металл и т.п.
Свалки создают угрозу здоровью населения вследствиезапыленности атмосферного воздуха, загрязнения грунтовых вод и почв;размножения переносчиков заболеваний; неприятных запахов, дыма от частыхсамовозгораний) [19].
Существует также опасность загрязнения окружающей среды отхранения отходов, содержащих алюминиевый фосфид, виниловый ацетат, жидкие пестициды,органические растворители, а также химикаты с истекшим сроком годности [76].
В отношении опасных отходов ситуация еще более хуже, чемдругих типов отходов, для размещения опасных отходов правительство Иордании ещев 1989 году выбрало площадь в 128 га, в районе Туба около города Карак. Но досих пор проект по формированию полигона «висит в воздухе», а площадь так и неподготовлена.
В отсутствие современных методов утилизации отходов нанекоторых свалках Иордании производится открытое сжигание отходов
Часть бытовых отходов вывозится на свалки,расположенные вблизи населенных пунктов, либо в отработанные карьеры(Руссайфа).
Однако, непрерывное увеличение количества образующихсяотходов вызовет в дальнейшем потребность большего расширения полигона илипоиска альтернативных решений по проблеме обращения с отходами, прежде всего внаправлении сокращения объемов захораниваемых отходов, так как с каждым годомпри складывающейся ситуации (активный прирост населения, развитиепромышленности и др.) ониустаревают. Современные же методырационального обращения с отходами, получившее широкое применение насегодняшний день, например, в США, далеки до внедрения их в систему управленияотходами в Иордании.
Общеесостояние окружающей среды в Иордании: Среди преобладающих загрязнителейвоздуха необходимо выделить SO2, NOx, H2S, пыль (в томчисле и металлическую). За период с 2002 г. по 2005г. в некоторых областях страны (в основном это были города, характеризующиеся интенсивным автомобильнымдвижением и расположением крупных промышленных производств (Амман, абу Насер,Маан, Сахаб), были проведены исследования состояния атмосферного воздуха. Онивыявили превышения средних показателей по SO2 и CO.
Вводу в большинстве своем попадают необезвреженные продукты нефтеперерабатывающей,горной, кожевенной, пищевой и других отраслей промышленности, а также сельскогохозяйства (нефть и нефтепродукты, красители и пр.).
Почва же в основном страдает от загрязнения ртутью, хромоми свинцом (рис. 1).
/>
Рис. 1. Опасность загрязнения грунтовыхвод отходами в южной часть Иордании
Одним из главных путей распространениязагрязнений с территории складирования отходов являются ливневые воды,стекающие с территории во время сильных дождей и особенно фильтрат – жидкаяфаза, выделяющаяся из отходов при их разложении и при прохождении через ихтолщу атмосферных осадков.
В большинстве случаев размещение свалокТБО выбрано случайно,
без проведения инженерно экологическихизысканий. Кроме того, на действующих свалках не оборудованы котлованы сострого гидроизолирующим основанием, все эти и другие нарушения требований«Инструкции по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов ТБО»приводят к тяжелым последствиям: загрязнению открытых водоемов. Наибольшуюэкологическую опасность загрязнения окружающей среды представляет полигон ТБОАль-Акэйдер.
Гидрогеологическая особенность места подполигон заключается в полной незащищенности подземного водоносного горизонта,что способствует загрязнению грунтовых вод накоплением фильтрата в ложеполигона.
Установлено также, что на отведеннойтерритории длительное время производилась неупорядоченная свалка промышленныхотходов шинного и других заводов без учета степени их вредности и влияния наокружающую среду. Имеет место загрязнение грунтовых вод тяжелыми металлами инефтепродуктами рис. 2.
/>
Рис. 2. Опасность загрязнения грунтовыхвод отходами в северной часть Иордании
Недостаток контроля и наблюдения на участкахполигонов в Иордании — причина появления пожаров от несколькихслучаев сжигания отходов, как показано в таблице 1.
Таблица 1.
Количество сжигаемых твердых отходов на полигонах в течение2002
№
Полигон
%
т/день
т/год 1.
Аль-Акэйдер 0.5 2.5 912.5 2.
Алмафрак 3.
Куфранжа 2 2 730 4.
Северная Ашона 5.
Атиба 6.
Сара 7.
Ум Котеин 80 28 10220 8.
Руссайфа 1 23,75 8668 9.
Мадаба 10.
Хумра 11.
Длил 12.
Дибан 13.
Дыер ала 30 10,5 3832 14.
Азрак 40 4 1460 15.
Акава 0,5 0,6 219 16.
Маан 17.
Карак 15 13,5 4927 18.
Тафила 19.
Шобак 100 20 7300 20.
Иел 50 10 3650 21.
Куаерия 22.
Хусайния 100 6 2190 23.
Южный Шуна 15 6,75 2628 24.
Гор Сафи 30 7,2 2628 25.
Габави 26.
Свака
Нашими исследованиями установлено загрязнениегрунтовых вод вблизи одного из этих полигонов, расположенного на песках,известняках и имеющего близко расположенные грунтовые воды.
Большинство районных свалок не оборудованов соответствии с нормами и правилами; не имеют постов входного контроля.Наибольшую экологическую опасность загрязнения окружающей среды представляетполигон ТБО Руссайфа, на котором сложилась чрезвычайно опасная экологическаяситуация, обусловленная накоплением фильтрата в ложе полигона. Создана угрозапрорыва ограждающей дамбы ложа полигона. Имеет место загрязнение грунтовых вод.Выбор участка здесь произведен без учета геологических условий игидрогеологических особенностей. Гидрогеологическая особенность места подполигон заключается в полной незащищенности подземного водоносного горизонта.Установлено также, что на отведенной территории длительное время производиласьнеупорядоченная свалка промышленных отходов шинного и других заводов без учетастепени их вредности и влияния на окружающую среду. Выявлены ошибки в проектированиии эксплуатации полигона, что оказало негативное влияние на грунтовые воды.
Сбора и очистки фильтрата ни на одном изполигонов не производится.
Оценка фильтрационных вод полигонов (на примере полигонаРуссайфа)
Площадь полигона Руссайфа приблизительно1200 га, полигон расположен около города Руссайфа, который находится в 15 км ксеверо-востоку от Аммана (рис. 3.).
Полигона обслуживает жителей, живущих вгородах Амман, Зарка и областях ал Руссайфа.
Полигон получает почти половину твердыхотходов Иордании, (2.200 тонн/ день).
Участок полигона Руссайфа был выбран повыработанному руднику фосфатов. Официально эксплуатирующийся с 1980г. Неимеется никакой системы дренажно – сбросной сети для сбора фильтрационных вод(ФВ). Поэтому, ФВ идут непосредственно к грунтовой воде; имеется также свалка
– сточный колодец для жидких отходов околоРуссайфа (жидкие отходы включают также необработанные индустриальные сточныеводы).
/>
Рис. 3. Местоположение полигона Руссайфа вИордании
Метод захоронения отходов, осуществленныйна свалке Руссайфа известен как метод бутерброда, в котором слой сбрасываемыхтвердых отходов перекрывается 30 см – слоем земли.
Основным источником негативного воздействия полигоновдепонирования ТБО на объекты гидросферы являются фильтрационные сточные воды(ФВ).
Объем ФВ зависит от климатических факторов, влажностиотходов, инженерной инфраструктуры полигона, предварительной обработки отходов.
Существенным отличием ФВ от других типов сточных водявляется неравномерность их накопления в течение года за счет сезонныхколебаний уровня атмосферных осадков. Каждому этапу соответствует определеннаястадия биохимической деструкции отходов, которая определяет закономерности формированиясостава ФВ.
На первых этапах эксплуатации протекает аэробная деструкциялегко биодеградируемых фракций ТБО (пищевые отходы) с образованием жирныхкислот, углекислого газа и воды. По мере уплотнения и увеличения количестваотходов в теле полигона начинаются анаэробные процессы, длящиеся десятки лет иобусловливающие основные эмиссии загрязняющих веществ. Основные фазы анаэробнойбиодеструкции отходов: гидролиз, ацетогенез, активный метаногенез, стабильнаяфаза метаногенеза, полная ассимиляция.
Анализ процессов деструкции различных фракций ТБО позволяетустановить химический состав ФВ на каждом этапе жизненного цикла полигона. ТБОсодержат черные и цветные металлы, которые способны подвергаться коррозии,участвовать в окислительно-восстановительных реакциях, образовывать комплексныесоединения с органическими лигандами – продуктами биохимического разложенияорганической части ТБО, образовывать труднорастворимые гидроксиды, карбонаты,фосфаты, сульфиды.
Проведенное экологическое обследование площадки захороненияпоказало, что на полигоне отсутствуют специальные природоохранные сооружения:гидроизолирующий экран, система дренажно-сбросной сети для сбора и утилизацииФВ. Основным источником негативного воздействия на окружающую среду являютсяФВ. При отсутствии системы сбора ФВ они скапливаются в естественных углубленияхрельефа местности. Усредненные результаты проведенного нами анализа химическогосостава и органолептических свойств ФВ поскольку объем ФВ произведенный в этомполигона высок, приблизительно 160 м3/день, отобранных из наземныхскоплений фильтрата, представлены в таблице 3.4.1.
Таблица 2.
Состав фильтрационных вод полигона Руссайфа
Параметры
Показатели, мг/л
pH 7,2
ХПК 21240
БПК 8000
Азот аммонийный 150
Азот нитратов 6,3
Азот нитритов 0,7
фосфаты 0,3-1,4
Хлориды 800
Сульфаты 610
Кальции 300
Магний 210
Железо 28
Цинк 15
Медь 0,3
Свинец 0,6
Исследования показали, что ФВ имеют нейтральную реакциюсреды, высокую цветность. Цветность ФВ обусловлена содержанием в нихвысокомолекулярных соединений гумусовой природы и их производных, которыепредставляют собой комплекс органических веществ – продуктов конденсацииароматических соединений фенольного типа с аминокислотами и протеинами.Соотношение БПКполн /ХПК – (1: 2.6) показывает, что в воде присутствуютбиорезистентные примеси. Низкое содержания в воде нитрит- и нитрат — ионов свидетельствует о торможении биохимических процессов в естественныхусловиях.
Из предоставленных данных видно что ФВ значительно загрязненыорганическими и неорганическими веществам, отсутствие их очистки приводит кзагрязнению грунтовых вод.
Гидрогеологические особенности области полигона Руссайфа:полигон расположен в пределах бассейна Аммана-Зарка, который считают самымважным бассейном грунтовой воды в Иордании (рис. 4). Возобновимая грунтоваявода составляет в среднем 88 миллионов м3.ежегодно вэтом бассейне.
Была предпринята попытка определить, как быстрофильтрационные воды могут достигнуть грунтовой воды. Образцы почвы были забраныот вершины и основания полигона на расстоянии 80 до 120м.
/>
Рис. 4. Месторасположение колодцев вблизи полигона Руссайфа