КАК ПОЛИГОНИТЕ ВЛИЯТ НА ПОДЗЕМНИТЕ ВОДИ
В световната практика са известни повече от двадесет метода за обезвреждане и обезвреждане на твърди отпадъци. Те включват методи: съхранение на ТБО в сметища (депа), изгаряне, аеробно биотермално компостиране; комплекс за компостиране и изгаряне (или пиролиза) на некомпостируеми фракции, разделно събиране и сортиране на отпадъци в инсталации за сортиране на отпадъци и др.
В България 96,5% от общото количество отпадъци подлежат на депониране. Площта, заета от депа на територията на Руската федерация, в момента надхвърля 40 хиляди хектара и се увеличава с 2,5-4% годишно. Динамиката на въвеждането на различни методи за преработка на битови отпадъци в различни страни показва, че през последните двадесет години обемът на твърдите отпадъци, изпратени на депа, е намалял с около 10-15%. Въпреки това, като се вземат предвид относително ниските капиталови и оперативни разходи, депата ще останат най-разпространеният метод за обезвреждане на отпадъци през следващите 10-15 години. Депонирането също остава необходим метод за отпадъци, които не подлежат на рециклиране, не са горими или изгарят, за да отделят токсични вещества.
Депата за съхранение на твърди битови отпадъци са обекти с висок екологичен риск от замърсяване на околната среда. Основният фактор, определящ отрицателното въздействие на депата за твърди битови отпадъци, е инфилтрацията в зоната за съхранение на отпадъци на изстискваща вода, отделяна от тялото на депото в процеса на съхранение, уплътняване и разлагане на отпадъците - инфилтрат от депото. През целия жизнен цикъл на едно депо, инфилтрате постоянен източник на замърсяване на подземните води.
Проектирането, изграждането и експлоатацията на депа за твърди битови отпадъци се регулира от нормативни документи. Конструктивните решения на основите на полигоните зависят от климатичните и хидрогеоложките условия. За да се предотврати проникването на инфилтрата от сметищата в подземните води, е предвидено устройство:
• непропусклив екран в основата на депото от водоустойчиви материали - естествени (глина, глинеста почва) и изкуствени (филмови покрития, отпадъчни продукти от нефтохимическата промишленост, използване на слабопропускливи почвени екрани, покрити с геомембрана);
• дренаж и система за събиране на инфилтрат в основата на депото;
• дренажна система за отвеждане на повърхностния отток от прилежащите територии;
• система за изпомпване и почистване на инфилтрата от депото.
Въпреки спазването на всички регламентирани мерки при проектирането, изграждането и експлоатацията на депата за твърди битови отпадъци, насочени към предотвратяване замърсяването на подпочвените води, инфилтратът от сметищата се просмуква през основата на депото:
• Глинените екрани не осигуряват пълна защита на подпочвените води от емисиите на разтворени вещества в състава на инфилтрата;
• когато ситото е изложено на силни киселини и основи, редица неорганични течности, коефициентът на филтрация се увеличава значително с времето, което трябва да се вземе предвид при проектирането на сита;
• наличието на дефектни зони на геомембраните като компонент на сложен непроницаем екран, свързани с появата на пробиви, драскотини, пукнатини и лошо заварени шевове, поради стареене, от излагане на външни елементи (химикали, кислород, микроорганизми, температура, високоенергийно излъчване и механично въздействие).
Ето защо оценката на въздействието на проектираното депо за депониране на твърди битови отпадъци върху околната среда, както и на съществуващите, реконструирани депа, следва да включва следните компоненти:
• прогноза за качеството на филтрационната вода;
• Прогноза за образуване на обем инфилтрат, като се отчита трансформацията на повърхностния отток и неравномерното разпределение през годината;
• прогноза за преноса на замърсители до нивото на подземните води;
• прогноза за разпространението на замърсителите във водоносния хоризонт.
Според многобройни изследвания, проведени от чуждестранни и български учени, химическият и микробиологичният състав на инфилтрата от сметищата и техният обем зависят от редица фактори, които включват: морфологичния състав на ТБО; капацитет на депото; етап от жизнения цикъл на депото; отпадъчна влага; климатични фактори (температура, валежи); инженерна инфраструктура на депото; предварително третиране на отпадъци.
Поради разнообразието от фактори, влияещи върху концентрацията и състава на неорганични и органични примеси в инфилтрата, прогнозирането на химическия състав на инфилтратната вода е доста трудна задача и в момента няма унифициран подход за прогнозни оценки на състава на инфилтрата; много модели са в процес на разработка.
За прогнозиране на химичния състав на получения инфилтрат от депата за твърди битови отпадъци е необходимо да се използват статистически данни, събрани от литературата, както и дадените характеристики на инфилтратите за съществуващи депа.
Изчисляването на обема на образувания инфилтрат е възможно на базата на водния баланс на депото. Моделът, разработен от Агенцията за защита, може да се използва за оценка и прогнозиране на обема на образуване на просмукани водиОколна среда в САЩ „Хидроложка оценка на ефективността на депото“ (HELP). Този модел отчита атмосферните валежи (включително натрупването на сняг на повърхността и топенето му), изпарението, циркулацията на водата в тялото на депото (вертикална филтрация, хоризонтален дренаж, връщане-абсорбция на влага от отпадъците) и повърхностния отток като компоненти на водния баланс на депото. Като изходни данни този модел дава стойностите (по дни, месеци, години и средни): общо изпарение; повърхностен отток, обем на водата, инфилтрирана през изолационни слоеве и др.
Навлизането на инфилтрат във водоносни хоризонти в района на депата за твърди отпадъци с последваща миграция на вещества може да доведе до отрицателна трансформация на качеството на подпочвените води на големи площи.
Харитонова Н.В., Корнилаев Е.М.