Экологические основы освоения территорий закрытых свалок и полигонов захоронения твердых бытовых отходов

Максимова, Светлана Валентиновна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экологические основы освоения территорий закрытых свалок и полигонов захоронения твердых бытовых отходов
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экологические основы освоения территорий закрытых свалок и полигонов захоронения твердых бытовых отходов"

На правах рукописи

МАКСИМОВА Светлана Валентиновна

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОСВОЕНИЯ ТЕРРИТОРИЙ ЗАКРЫТЫХ СВАЛОК И ПОЛИГОНОВ ЗАХОРОНЕНИЯ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

03.00.16-Экология

АВТОРЕФЕРАТ

ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ ДОКТОРА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

Пермь 2004

Работа выполнена в Пермском государственном техническом университете

Научный консультант

Официальные оппоненты

доктор медицинских наук, профессор Вайсман Яков Иосифович

доктор технических наук Андрейко Сергей Семенович

доктор химических наук, профессор Бегишев Валерий Павлович

доктор технических наук Харионовский Анатолий Алексеевич

Ведущая организация:

Академия коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова, г. Москва

Защита состоится 17 декабря 2004 г. в 14 час. на заседании диссертационного совета Д 212.188.07 при Пермском государственном техническом университете по адресу: 614000, г. Пермь, Комсомольский проспект, 29, аудитория 212.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государственного технического университета.

Автореферат разослан 2 ноября 2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук

Рудакова Л. В.

Ш5-Ч 53>

Общая характеристика работы

Диссертационная работа относится к области прикладной экологии и посвящена комплексному исследованию влияния закрытых полигонов твердых бытовых отходов (ТБО) на экосистемы, совершенствованию методов проектирования, обеспечивающих минимизацию воздействия полигонов ТБО на природные объекты и позволяющих осуществлять рациональное использование земельных ресурсов при депонировании ТБО.

Актуальность решения проблем, связанных с освоением территорий свалок и полигонов, закрытых для приема ТБО, определяется дефицитом свободных площадей на урбанизированных территориях и необходимостью высокозатратной санации старых свалочных образований, потенциально опасных в экологическом и санитарно-эпидемиологическом отношениях.

Проведенный анализ работы полигонов депонирования ТБО в Российской Федерации, в частности в Пермской области, показал, что общая стратегия депонирования отходов осуществляется без учета вторичного использования этих территорий в перспективе. Отсутствует научно-методический подход к оценке состояния свалочных тел, выбору инженерно-технических мероприятий, позволяющих осуществлять управление эмиссиями, что препятствует расширению направлений рекультивации, не позволяет активно развивать гражданское строительство и интегрировать территории рекультивированных полигонов градостроительную среду. Недостаточная изученность физико-механических, физико-химических и

эпидемиологических свойств свалочного тела, процессов формирования свалочных грунтов, отсутствие комплексной диагностики, учитывающей специфику деструкции ТБО на завершающих стадиях жизненного цикла полигонов, затрудняет оценку рисков и приводит к принятию экологически и экономически необоснованных решений.

Научно-методический подход, учитывающий состояние свалочных тел и обеспечивающий снижение экологического риска при освоении территории, позволит более эффективно в экономическом и экологическом отношении решать важные народно-хозяйственные задачи преобразования закрытых санитарных полигонов в полноценную территорию, пригодную для строительства, предотвратить новое изъятие и задалживание земель.

Представленная работа является обобщением результатов исследований, выполненных на кафедре «Охрана окружающей среды» ПГТУ в рамках госбюджетных НИР №№ 01970004985, 01980006593, 01940001427 и совместного европейского проекта «Темпус-Тасис» ТШР 10333-97.

Объекты исследований: полигоны захоронения твердых бытовых отходов в России, Австрии и Германии различной мощности, отличающиеся сложившимися системами управления ТБО, технологиями складирования, морфологическим составом, этапами жизненного цикла, климато-географическими и экологическими условиями, мероприятиями по снижению экологической нагрузки на окружающую среду.

Предметом исследований явился комплекс организационных, нормативно-правовых, инженерно-технических мероприятий, обеспечивающих экологическую безопасность освоения территорий старых свалок и полигонов, закрытых для приема ТБО.

Цель работы. Разработка научно-обоснованного комплекса методических и инженерно-технических мероприятий,

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ | БИБЛИОТЕКА

СС

49 ИМ

природные и искусственные экосистемы территории старых свалок и полигонов, закрытых для приема ТБО.

Основные задачи исследований.

• На основе анализа воздействий полигонов ТБО на объекты окружающей среды и население, определить приоритетные факторы и процессы, формирующие экологические риски при освоении территорий и возможные направления их минимизации.

• Классифицировать свалки и полигоны ТБО с учетом экологически безопасного освоения их территорий.

• Разработать и обосновать методологию прогноза эмиссий биогаза с полигонов ТБО.

• Выявить основные закономерности процесса формирования свалочного грунта, исследовать его физико-механические, физико-химические, санитарно-эпидемиологические свойства, а также агрессивность по отношению к строительным материалам.

• Исследовать и установить основные закономерности и причины вертикальных деформаций рабочих тел полигонов ТБО.

• Разработать и обосновать методологию прогноза вертикальных деформаций рабочего тела полигона ТБО.

• Разработать научно-технические решения, направленные на снижение рисков коррозионного разрушения бетона в условиях свалочных грунтов.

• Разработать комплекс инженерно-технических мероприятий, минимизирующих экологические опасности при освоении закрытых полигонов ТБО: принципы лабораторной диагностики свалочных тел; управление метаногенезом.

• Разработать экологические, экономические критерии и граничные условия выбора технологий, обеспечивающих минимизацию экологических воздействий при освоении территорий старых свалок и полигонов.

Методы исследований. Анализ и оценка воздействий полигонов ТБО на окружающую среду, необходимые расчеты были выполнены по общепринятым методикам. При выполнении работы проводились натурные и лабораторные исследования, использовались аналитические методы оценки качества объектов окружающей среды, изучалась проектно-сметная, технологическая и отчетная документация, методы моделирования и статистики, экспертных оценок, физико-химические методы инженерной диагностики.

Комплекс полевых и лабораторных исследований на полигонах захоронения ТБО «Софроны», «Голый мыс» г. Перми, включал рекогносцировочное обследование полигонов и прилегающей территории, топографические работы, газогеохимическую съемку территорий полигонов, отбор проб грунтов, биогаза и фильтрационных вод; определение гранулометрического состава, основных физико-механических свойств, химический анализ грунтов атомно-эмиссионным и спектральным методами, микробиологические исследования грунтов (совместно с Зайцевой Т.А.), штамповые испытания грунтов; газохроматографические анализы атмосферного воздуха. При исследовании фильтрационных вод применялись фотометрический, спектрофотометрический, атомно-абсорбционный методы. Математическая обработка результатов экспериментов проводилась с помощью программного комплекса SPSS v 10.0.5 for Windows;

Исследования проводились на базе лабораторий кафедр охраны окружающей среды, оснований и фундаментов, строительных материалов Пермского государственного технического университета, Естественно-Научного института при Пермском Государственном Университете, Центра ГСЭН г. Перми.

На полигонах ТБО г.г. Люнебург, Висбаден (Германия) и г. Вена (Австрия) были проведены натурные обследования, изучена проектная и технологическая документация, оценена эффективность систем управления движением отходов и мероприятий по подготовке территорий закрытых полигонов к освоению под промышленное и гражданское строительство.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- Методика оценки экологических рисков при освоении территорий закрытых полигонов ТБО.

- Критерии выбора комплекса технико-эколого-экономических мероприятий, обеспечивающих минимизацию экологических воздействий в период освоения территории закрытых свалок и полигонов ТБО на основе методов прогноза эмиссий и результатов лабораторной диагностики свалочного тела.

- Методика прогноза и кинетическая модель расчета эмиссий биогаза на рекультивационном и пострекультивационном этапах жизненного цикла.

- Закономерности формирования свалочного грунта, развития вертикальных деформаций полигона и их взаимосвязь с метановым потенциалом.

- Методология и модель прогноза вертикальных деформаций полигонов ТБО с учетом фильтрационной консолидации и биохимической деструкции.

- Принципы управления вертикальными деформациями рабочего тела на основе регулирования метаногенеза, учитывающие этап жизненного цикла, климато-географические особенности региона, градостроительную категорию, мощность полигона и его метановый потенциал.

- Технические решения, обеспечивающие устойчивость к коррозии строительных материалов в условиях свалочного грунта.

Научная новизна исследований состоит в следующем:

1. Разработана методика выбора комплекса инженерно-технических мероприятий, обеспечивающая минимизацию экологической опасности при освоении территорий свалок и полигонов, закрытых для приема ТБО, с учетом этапа жизненного цикла, классификации полигонов по градостроительным категориям, мощности полигонов и метановому потенциалу.

2. Определены критерии (экологические: метановый потенциал полигона, потенциал опасности и ресурсный потенциал полигона, экономические - эффективность работы системы, наличие потребителей и источников возмещения энергии) и граничные условия (минимальная скорость эмиссии газа, давление в массиве отходов) применения комплекса технико-экологических мероприятий, обеспечивающих снижение экологических рисков: диагностических процедур и методов регулирования эмиссий и деформаций полигона.

3. Разработана и верифицирована путем экспериментальных натурных и лабораторных исследований кинетическая модель расчета газообразования, учитывающая специфические параметры полигона: морфологический состав и зольность ТБО, климатические условия, этап жизненного цикла полигона, потери массы ТБО в результате горения отходов в процессе эксплуатации полигона. Установлены значения констант разложения.

4. Установлены физико-механические, физико-химические свойства свалочного грунта и показано их соответствие по линейной деформируемости, гидроемкости природным грунтам; по содержанию гумуса, солей тяжелых металлов, коэффициентам фильтрации, наличию и видовому составу микрофлоры и простейших -урбаноземам.

5. Выявлена взаимосвязь между деформациями рабочего тела и метановым потенциалом полигона. Установлено, что механизм деформации на заключительных этапах жизненного цикла полигона определяется степенью биохимической деструкции нестабильной части ТБО с образованием биогаза и водорастворимых солей; определена зависимость деформации вторичного сжатия свалочного грунта от метанового потенциала полигона.

6. Разработана методика прогнозирования деформаций свалочного тела в зависимости от метанового потенциала полигона и обосновано их нормирование по предельно-допустимым осадкам.

7. Выявлена зависимость изменения агрессивности свалочных грунтов по отношению к строительным конструкциям от стадии метаногенеза и разработаны методы повышения коррозионной стойкости бетонных конструкций в агрессивных условиях свалочных грунтов путем подбора уплотняющих добавок для бетона, обеспечивающих марку по водонепроницаемости не менее "№6 (а.с. №1467042, №1386604).

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается применением современных методов анализа и статистической обработкой результатов лабораторных и полевых экспериментов, выполненных по общепринятым методикам; воспроизводимостью результатов исследований, положительным опытом реализации предлагаемых технических решений на полигонах ТБО Пермской области, г. Санкт-Петербурга.

Практическая значимость результатов исследования заключается в разработке:

-методики выбора направлений народно-хозяйственного освоения территорий и методов направленного регулирования метаногенеза, базирующихся на классификации полигонов по градостроительным категориям, мощности полигонов и метановому потенциалу.

-методики прогнозирования эмиссий биогаза на рекультивационном и пострекультивационном этапах жизненного цикла полигонов ТБО;

-методики оценки вертикальных деформаций полигонов ТБО; -Федеральных нормативно-методических материалов по прогнозированию состояния полигонов ТБО: «Рекомендаций по расчету образования биогаза и выбору систем дегазации на полигонах ТБО» №017/55 от 25.04.2003 г. Госстрой РФ; «Рекомендаций по сбору, очистке и отведению сточных вод полигонов ТБО» № 017/53 от 29.04.2003 г. Госстрой РФ; «Методических указаний по расчету вертикальных деформаций полигонов твердых бытовых отходов» № 017/84 от 05.02.2004 г. Госстрой РФ.

-Региональных методических материалов «Рекомендации по выбору систем дегазации и разработке технологий очистки фильтрационных вод полигонов захоронения твердых бытовых отходов» № 42-01/47 от 20.01.2004 г. Управление по охране окружающей среды администрации Пермской области.

—Модификатора бетонных смесей, позволяющего повысить стойкость бетонных конструкций в агрессивных условиях свалочных грунтов (ТУ 18-16-204-89).

Внедрение результатов исследований. Материалы научных исследований использованы при разработке нормативной, методической и технической документации, в том числе технико-экономического обоснования рекультивации пермской городской свалки «Софроны», рабочего проекта полигона захоронения ТБО и ПО г. Чусового, проекта дегазации полигона ТБО г. Березники, Пермской обл.; в проекте рекультивации свалок ТБО «Яблоновская» и «Угольная гавань» г. Санкт-Петербурга. Материалы исследований использованы в лекционных курсах «Планировка, застройка и реконструкция населенных мест», «Основы

территориально-пространственного развития городов» специальностей ГСХ, ПГС, «Экологический менеджмент» по специальности ООС ГОТУ, учебного пособия [6] в рамках совместного европейского проекта «Темпус-Тасис» TJEP 10333-97.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на конгрессах, научных советах РАН, конференциях и научно-практических семинарах, в том числе: на научно-практических семинарах института водных проблем и менеджмента отходов Венского технического университета (Австрия), 1998г.; Высшей технической школы г. Висбадена (Германия), 1999 г.; Пленуме проблемной комиссии РАМН «Экология человека и гигиена окружающей среды», Москва, 2001 г; Международной конференции по управлению отходами, Люнебург, Германия, 2001г.; 15-й Международной конференции «Математические методы в технике и технологиях», Тамбов, 2002г.; 2-ом и 3-м Международных конгрессах по управлению отходами "WASTETECH" в Москве в 2001 и 2003 гг.; годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии «Сергеевские чтения» 2003 г., Международной конференции «Реконструкция городов и геотехническое строительство», Санкт-Петербург, 2003 г; научно-практических конференциях Пермского государственного технического университета, 1994-2003 г.

Личный вклад автора состоит в организации, постановке и непосредственном участии в проведении экспериментальных и теоретических исследований, анализе полученных результатов и их обобщении; обосновании всех защищаемых положений; внедрении результатов исследований.

Публикации. По теме работы опубликовано 2 монографии, 6 статей в центральной печати, 20 публикаций в виде материалов конференций различного уровня, 3 нормативных документа, получены 2 авторских свидетельства.

Структура и объем работы. Диссертация объемом 274 страницы состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций, списка литературных источников, включающего 256 наименований, из них 83 на иностранных языках, 6 приложений о внедрении результатов работы. Иллюстраций 36, таблиц 55.

Автор выражает глубокую признательность за помощь в сборе и обработке материала Коротаеву В.Н., Рудаковой Л.В., Зайцевой Т.А., Глушанковой И.С., Батраковой Г.М.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Состояние проблемы освоения территорий старых свалок и полигонов ТБО на урбанизированных территориях

В главе приводится характеристика полигонов и свалок ТБО, рассматриваются основные физико-химические аспекты деструкции ТБО и эмиссии загрязняющих веществ, обобщается современный мировой опыт освоения территорий закрытых свалок и полигонов, в том числе методы снижения эмиссий и методы восстановления территорий полигонов и свалок ТБО, формулируются цели и задачи исследований.

Закрытые для приема ТБО старые свалки и полигоны традиционно относятся к объектам повышенной экологической и санитарно-эпидемиологической опасности. Их освоение связано с рисками, обусловленными изменяющейся во времени эмиссией химических и биологических загрязнений, миграцией биогаза, трудно прогнозируемыми деформациями рабочего тела полигона, коррозией строительных материалов и конструкций. Отсутствие разработанных методических подходов по анализу и управлению рисками при освоении этих территорий приводит к необоснованной экскавации свалочных тел с перемещением ТБО для повторного захоронения, рекультивация сводится к восстановлению рудеральной растительности. На стадиях разработки проектно-сметной документации, ее экологической экспертизе из-за отсутствия необходимых данных часто вводятся ограничения на использование территорий по санитарно-эпидемиологическим условиям. Отсутствие комплексной диагностики старых свалочных тел, учитывающей специфику процессов деградации ТБО на завершающих стадиях жизненного цикла полигонов, не позволяет активно развивать гражданское строительство.

Мировая практика свидетельствует, что минимизация эмиссий загрязнений до нормативного уровня в период освоения может достигаться не только путем экскавации старых отходов, но и методами аэробной стабилизации, контролируемого увлажнения, методами механико-биологической обработки (МБО) ТБО перед захоронением. Анализ существующих методов дегазации показал, что их эффективность и надежная работа возможны тогда, когда выбор методов дегазации соответствует не только стадии метаногенеза, но и общей концепции эксплуатации и рекультивации свалки. Направление рекультивации в значительной степени зависит от градостроительной ценности участка (его размещения в плане города, транспортной доступности, наличия инженерных коммуникаций и т.д.), поэтому подход к выбору методов, обеспечивающих экологическую безопасность на стадии освоения, дифференцирован в работе по градостроительным категориям полигонов: свалки и полигоны ТБО, расположенные в зоне перспективного градостроительного освоения и вне зоны перспективного градостроительного освоения. Каждая из этих категорий полигонов требует отдельного подхода при выборе методов минимизации эмиссий, а также общей стратегии перспективного развития.

Глава 2. Анализ технологий депонирования ТБО и их влияния на окружающую среду

Анализ технологий депонирования и связанного с ними воздействия полигонов ТБО на окружающую среду в пост—рекультивационный период проводился на основании результатов натурных исследований различных типов полигонов России, Германии, Австрии и сопоставления их с лабораторными данными.

Для получения достоверных сведений о состоянии свалочных тел и создаваемой ими экологической нагрузке на окружающую среду в качестве объектов исследования были выбраны полигоны ТБО, отличающиеся системой обращения с отходами, этапами жизненного цикла, инженерной инфраструктурой.

Были обследованы полигоны г.г. Пермь, Березники, Чусовой и других городов Пермской области, свалки «Яблоновская» и «Угольная гавань» Санкт-Петербурга. Типичными для России являются полигоны ТБО, состояние которых аналогично полигонам г. Перми «Софроны» и «Голый мыс». Первый находится на стадии длительной эксплуатации (с 1978г.) и принимает отходы крупного промышленного города с численностью населения около 1 млн. жителей; второй, расположенный в черте города, закрыт в 1982 г.

Так как в России в настоящее время практически отсутствуют полигоны ТБО, обеспеченные полным набором инженерных элементов, были обследованы эксплуатируемые полигоны ТБО Австрии (центральный полигон г. Вены и экспериментальный полигон «Брайтенау») и Германии (г.г.Висбаден, Люнебург) на которых депонированию ТБО предшествует селективный сбор, утилизация отдельных фракций, аэробная стабилизация, компостирование органических фракций. Полигоны оборудованы системами сбора и очистки фильтрационных вод, дегазации, соответствующими экологическим требованиям, принятым ЕС. Воздействие на окружающую среду минимизируется путем управления количеством органического углерода, поступающего на захоронение, с помощью систем сбора и отвода фильтрата, дегазации и утилизации биогаза, мониторинга состояния свалочного тела. На полигонах Вены и Висбадена реализуется технология активной дегазации с использованием биогаза в качестве энергоносителя. Применяемая на полигоне в Люнебурге предварительная механике—биологическая обработка отходов, путем сортировки, компостирования в сочетании с рециркуляцией фильтрата в течение 16 недель позволяет снизить объем складированных отходов на 8500 т/год, а с учетом фракции, используемой для производства тепла — на 12 000 т/год. В результате изменяется химический состав и объем фильтрационных вод и биогаза, происходят позитивные изменения геоэкологических и гидрогеологических условий после закрытия полигона. В перспективе предусматривается восстановление природной экосистемы, создание искусственного ландшафта с последующим рекреационным использованием территории.

При изучении экологических воздействий полигонов «Софроны» и «Голый мыс» ежегодно в течение 7 лет проводились гидрохимические исследования фильтрационных вод из наземных скоплений и скважин; отбирались пробы атмосферного воздуха на территории полигона, на рекультивированных участках, на границах санитарной зоны и в условно чистом районе. Оценка эмиссии биогаза с территории действующего полигона «Софроны», показала, что интенсивные выбросы характерны только для старых, частично рекультивированных участков. Величина эмиссии в зимний период выше. В зоне свалки отмечено превышение предельно допустимых концентраций по этилбензолу (1,5 ПДК) и сумме углеводородов (до 4,5 ПДК). В зоне горения отходов, происходившего до 2002 г., наблюдались превышения концентраций по оксиду углерода (1,2 ПДК), диоксиду азота (до 15 ПДК), сернистому ангидриду (1,8 ПДК), взвешеным веществам (7 ПДК), (сероводороду (1,1 ПДК), бензолу (1,4 ПДК), этилбензолу (1,4 ПДК) и углеводородам (1,1 ПДК) В пределах санитарно-защитной зоны свалки обнаружено

превышение ПДК загрязняющих веществ по сумме углеводородов (1,1 ПДК) и хлористому водороду (2 ПДК).

Рекультивация территории свалки «Голый мыс» заключалась в засыпке песчано- глинистым грунтом. В настоящее время она используется как снеговая свалка. Газовыделение и аномалии гамма-фона не обнаружены. Основным фактором отрицательного влияния на природную среду является фильтрат, годовой расчетный объем которого составляет около 39 тыс. м3. В фильтрате наблюдаются превышения ПДК марганца (от 2 до 30 ПДК), железа (общ.) (до 100-120 ПДК), никеля (2-4 ПДК), свинца (2 ПДК). Выявлены зоны устойчивого интенсивного загрязнения (более 2 ПДК) радиусом 250-300 м и неустойчивого загрязнения подземных вод (до 2 ПДК) радиусом 500-600 м. Зона устойчивого загрязнения почв распространяется на 400—450 м от свалки.

Экологический ущерб, наносимый окружающей среде полигонами ТБО, показан в табл.1.

Таблица 1

Экологический ущерб, наносимый полигонами ТБО окружающей среде

Ущерб Ущерб Ущерб

Наименование полигона водным атмосферному земельным

объектам, тыс. воздуху, тыс. ресурсам, тыс.

рубУгод рубУгод рубУгод

Софроны, г. Пермь 2548,0 584,5 8033,8

Голый мыс, г. Пермь 1765,3 - 4304,4

Угольная гавань, Санкт- Петербург 3866,9 86,8 2843,25

Яблоновская, Санкт- Петербург 749,9 148,0 836,9

На основании проведенного эколого-экономического анализа по оценке воздействия на окружающую среду полигонов ТБО, материалов по состоянию полигонов в других городах РФ (Абрамов Н.Ф., Лифшиц А.Б., Ножевникова А.Н.), практического опыта проектирования полигонов гг. Санкт-Петербург, Березники, Чусовой, установлено, что на действующих и закрытых полигонах ТБО в РФ плановая работа по подготовке нарушенных территорий и интегрированию их в окружающую среду фактически не проводится, стратегия восстановления территорий отсутствует. Оценка состояния свалочных тел, определение этапа жизненного цикла и стадии метаногенеза затруднены из-за отсутствия систем мониторинга. Это не позволяет выявить приоритетные факторы экологического риска и определить инженерно-технические и экологические задачи, решение которых приведет к снижению рисков при освоении территорий закрытых полигонов до допустимого уровня.

Глава 3. Экологические и инженерно—технические проблемы освоения территорий и оценка рисков

В главе рассматриваются проблемы, затрудняющие освоение территорий старых свалок и полигонов и создающие экологические риски: образование и миграция биогаза, состояние свалочного грунта, деформации рабочего тела полигона на различных этапах жизненного цикла.

Формирование техногенных (свалочных) грунтов создает геоэкологическую опасность при освоении территорий. Свалочные напластования содержат

разнообразную микробиоту, жизнедеятельность которой проявляется в изменении физико-механических свойств грунтов, их агрессивности, газонасыщении и специфике деформации. Компоненты биогаза и фильтрационных вод могут вызывать химическую коррозию бетонных, железобетонных и электрохимическую коррозию металлических конструкций.

Экспертная оценка, проведенная методом Делфи, позволила установить, какие из этих рисков являются приоритетными. Согласованность мнений экспертов оценивалась с помощью коэффициента конкордации Кендалла. Ранжирование рисков проводилось с помощью математико-статистических и эвристических методов, поддерживаемых стандартами ISO 14000 (парных сравнений, FMEA-анализа). Метод FMEA-анализа заключается в оценке рисков экологических воздействий по ранговому показателю RPZ, который является произведением рангов, полученных при экспертной оценке частоты возникновения, тяжести последствий и вероятности необнаружения воздействия. В первую очередь устраняются риски с наиболее высоким показателем RPZ. На основании данных экспертной оценки, наиболее значимые экологические риски (показатель риска RPZ более 200) полигонов 1-й градостроительной категории вызваны неконтролируемой эмиссией и миграцией метана (RPZ = 400) и состоянием почв и грунтов (RPZ = 384), поэтому основными условиями, обеспечивающими минимизацию рисков при освоении территорий закрытых свалок и полигонов ТБО, являются определение стадии метаногенеза и диагностика техногенных новообразований.

Выбор инженерно-технических мероприятий, обеспечивающих минимизацию рисков, проводился методами ABC-анализа. Результаты ранжирования рисков показали, что при отсутствии раздельного сбора отходов, эффективным способом минимизации эмиссий на проектируемых и эксплуатируемых полигонах является комплексная МБО отходов. Величина основных экологических рисков по ранговым показателям снижается при МБО ТБО до допустимой (RPZ менее 40). Интенсивная минерализация органического и стабилизация оставшегося неорганического вещества при МБО позволяют за короткий срок достигнуть инертного состояния полигона, безопасного для окружающей среды. При отсутствии МБО снижение экологических рисков может достигаться дегазацией массива ТБО (снижение RPZ до 80), аэробной стабилизацией массива (RPZ =60).

Глава 4. Экологические особенности формирования свалочных тел на заключительных этапах жизненного цикла

Изучение геоэкологических свойств деструктурированных ТБО, формирующих свалочный грунт, позволяет получить необходимую информацию и обосновать целесообразность проведения инженерно-технических мероприятий.

В главе приводятся результаты комплексных исследований свалочных грунтов, образовавшихся в результате длительной деструкции ТБО (10-20 и более лет). Было отобрано около 160 проб с глубины от 0 до 12 м и проведены исследования физико-механических, физико-химических, санитарно-эпидемиологических свойств свалочного тела; изучены коррозионные свойства новообразований по отношению к строительным материалам.

По гранулометрическому составу свалочный грунт, состоящий из крупных инертных включений и органо-минерального заполнителя, неоднороден, и может быть отнесен к песчано-пылеватым, пылевато-глинистым, а также крупнообломочным дресвяным грунтам с песчано-пылеватым заполнителем. Степень неоднородности

гранулометрического состава ^=20. Его физико-механические свойства характеризуются параметрами, приведенными в табл. 2.

Значения коэффициента пористости е0 >0,8 И ПЛОТНОСТЬ частиц лежат в пределах, характерных для рыхлых пылеватых песков. По величине коэффициента водонасыщения (более 0,8) свалочный грунт соответствует категории «весьма влажные, насыщенные грунты» по СНиП 2.05.02.-85 и ГОСТ 25100-82.

Таблица 2.

Физико-механические свойства свалочных грунтов 25—летнего возраста

Характеристики грунта, Интервалы значений по глубине залегания, м

2 4 6 8

Плотность частиц, г/см3 1,93-2,72 1,93-2,71 1,87-2,70 1,93-2,71

Плотность сухого грунта, г/см3 1,20-1,54 1,20-1,53 1,40-1,43 1,46-1,56

Пористость, % 43-65 43-68 47-67 42-67

Коэффициент водонасыщения 0,57-0,89 0,81-91 0,83-0,93 0,90-0,96

Модуль деформации, МПа 6-8 7-8 8-10 8-10

Высокое водонасыщение нижнего горизонта типично для свалочных тел и свидетельствует о наличии в теле полигона фильтрационных вод. По величине коэффициента фильтрации Кф свалочный материал является водопроницаемым в верхних слоях (Кф>0,3) и слабоводопроницаемым в нижних. Средние значения Кф лежат в пределах значений, характерных для песков и супесей (рис.1). Величины модуля деформации по данным штамповых и компрессионных испытаний, показывают, что процесс консолидации свалочных грунтов практически закончился.

Рис. 1. Изменение коэффициента фильтрации по глубине свалочного тела

Следствием высокой пористости является высокая сжимаемость грунтов, полученная при компрессионных испытаниях (рис.2). Такие деформации присущи грунтам, не обладающим структурной прочностью. Характер компрессионной зависимости позволяет отнести свалочный материал к неуплотненным грунтам с рыхлым несжимаемым минеральным скелетом и наличием свободной воды, таким как пылеватые глинистые грунты или пески.

3,5

1 ----

О 0,05 0,1 0,1! 0,2

Вертикальная нагрузка, МП*

на глубине 2 м —4м А ■ 6м ■ ■ 8м ■ 10 м > 11м

Рис. 2. Результаты компрессионных испытаний

По данным дисперсионного анализа достоверно характерными для каждой глубины являются значения коэффициента фильтрации, водонасыщения и плотности скелета грунта. Изменения остальных физических свойств по глубине свалочного тела не являются статистически значимыми.

Проведенные физико-механические и физико-химические испытания показали неоднородность свойств разложившегося свалочного материала в пределах всей территории свалки. Это затрудняет выбор методов лабораторных испытаний, критериев оценки свойств и применение нормативных документов. Для получения достоверных характеристик свалочного тела, подход к оценке физико-механических свойств должен быть статистическим. Вместе с тем, полученные данные позволяют сказать, что свалочный материал, образующийся в результате многолетнего разложения ТБО, подчиняется основным закономерностям, присущим природным минеральным грунтам: линейной деформируемости, гидроемкости, закону уплотнения. Сравнение основных физико-механических свойств свалочных грунтов и грунтов оснований зданий и сооружений, отобранных в различных районах г. Перми (табл.3), показывают, что при меньшей средней плотности, свалочные грунты имеют более плотный скелет, а по

прочностным и деформационным характеристикам соответствуют минеральным грунтам урбанизированных территорий.

Таблица 3

Свойства городских и свалочных грунтов

Показатели свойств Свалочные грунты, сред.знач. Грунты г. Перми

Диапазон значений Среднее значение

Плотность, г/см3 1,39 1,82-1,93 1,85

Плотность скелета, г/см5 2,01 1,46-1,55 1,50

Число пластичности. 0,109 0,101-0,13 0,125

Показатель текучести -0,46 0,21-0,38 0,256

Степень влажности 0,67 0,58-0,88 0,766

Коэффициент пористости 0,857 0,72-0,76 0,777

Удельное сцепление (КПа) 23 25-40 31

Угол внутреннего трения (град) 20 17-22 20

Модуль деформации (МПа) 8-11 5-14 9,8

Спектральный анализ свалочных отложений (табл.4), показал интенсивное накопление в них тяжелых металлов (&, №, Zn, Оэ, Mn, Pb, S, P, Fe и др.) в виде труднорастворимых сульфидов, гидроксидов и фосфатов. Превышение ПДК составило по никелю до 70 ПДК, кобальту - до 40 ПДК (в подвижной форме), меди и хрому - до 10 ПДК. В сравнении с фоновыми значениями концентрации металлов превышены в 1020 раз.

По суммарному показателю загрязнения грунты неоднородны и относятся к различным категориям опасности - от допустимой до опасной. Содержание органических веществ в свалочном грунте составило 32-40 мг/кг сух. грунта.

Установлено характерное для свалочных грунтов устойчивое изменение содержания + в зависимости от этапа жизненного цикла полигона и

стадии биодеструкции отходов: от при переходе от ацетогенной к метаногенной фазе: от 100-200 мг/кг сух грунта в фазе ацетогенеза, до 500 мг/кг сух.гр. и более - в фазе метаногенеза (рис. 3.) Концентрация этих металлов может служить индикатором этапа жизненного цикла полигонов ТБО.

Проведенные микробиологические исследования позволили определить структуру микробиоценоза свалочных новообразований. Обнаруженные метаногенные и сульфатвосстанавливающие микроорганизмы соответствуют конечному этапу анаэробных превращений органических веществ.

Индикация по коэффициенту микробной сукцессии К характеризует поздние стадии микробной сукцессии, однако, процесс деградации органогенов в свалочном материале нельзя считать полностью завершенным, так как микробиологическое

Результаты спектрального анализа свалочных грунтов полигона «Софроны»

Хим. элемент Содержание на глубине, мг/кг пдк мг/кг

1м Зм 4м 5м 7м 9м 11м 12м

РЬ 700 600 300 600 900 700 300 1000 20

Zn 5000 3000 3000 3000 5000 5000 2000 5000 1000

Сг 1000 500 300 500 1800 2000 600 2000 30

Со 20 18 20 20 180 200 50 60 30

N1 300 100 100 180 2000 3000 600 1000 100

Си 3000 1000 700 1000 2000 200 150 500 30

Р 1000 1800 3000 7000 9000 9000 4000 9000 Не уст.

Ва 700 700 1800 1500 1800 1500 1800 3000 450

Мп 2000 1800 1500 1800 2000 3000 1800 1500 1000

Sh 100 100 100 400 300 400 150 400 30

£ПЛП

Рис.3. Изменение содержания Ре(0бщ)И 2п2+в свалочных грунтах

сообщество в отличие от зональной и дерново-подзолистой почвы характеризуется высокой численностью грибов и актиномицетов, целлюлозных бактерий, способных к гидролитическому превращению целлюлозы. Численность сапрофитных бактерий незначительно превышает их содержание в дерново-подзолистых и урбанизированных почвах. Патогенная микрофлора не обнаружена. Микробиологические характеристики свалочных грунтов в сравнении с дерново-подзолистыми и городскими почвами приведены в табл.5.

Таблица 5

Микробиологические характеристики свалочных грунтов

Наименование Кол-во бактерий МПА Общее количество микроорганизмов в 1 г влажного грунта Количество микроскопических грибов Количество актиномицетов КАА Азотобактер

Свалочный грунт 890,01970,0 2,Ы06-1,5х106 8,6-127,0 5,9-43,0 87,5-93,0

Дерново- подзолистые почвы 53,0-543,0 0,6х108-1,1 х10б 0,7-3,8 0,0-19,0 Не опред.

Урбаноземы 378,01489,0 Не опред. 1,2-4,5 43-478 98,0-98,8

Установленная лабораторными исследованиями высокая зольность свалочных грунтов (79-92%), низкое содержание органических веществ (5-10 %) свидетельствуют о том, что на процесс их формирования оказывает влияние открытое и скрытое горение, вызванное сезонным поджиганием или самовозгоранием отходов. При обследовании полигонов и свалок Пермской области (г. Добрянка, г. Кунгур, г. Соликамск, г. Чусовой, г. Пермь, п.п. Яйва, Сылва, Усть—Качка, Лобаново и др.) горение наблюдалось повсеместно. На многих полигонах выявлена многократная экскавация старых разложившихся свалочных масс и пересыпка ими вновь поступающих ТБО. Открытое и скрытое горение, сопровождающееся периодической экскавацией, приводят к нарушению процессов метаногенеза, ускорению процессов разложения и сокращению периода выделения биогаза.

Исследования свалочных грунтов, образующихся на полигоне в Люнебурге из отходов, подвергнутых предварительной МБО, показали, что они обладают большей гомогенностью, меньшим размером частиц (менее 40 мм), большей плотностью (1,451,85 т/м3) и низким уровнем газообразования (на 90% ниже необработанных ТБО). Коэффициент фильтрации достигает значений Ю-'-Ю-'м/с.

Автором совместно с Глушанковой И.С. и Батраковой Г.М. были проведены исследования состава фильтрационных вод полигонов по параметрам, вызывающим коррозию бетона: рН, содержанию ионов Са 2+, М£ 2+, 804 2" > К+, СГ, НСОз", ^Оз , №1,»+ (табл.6). Результаты этих исследований были сопоставлены с характеристиками фильтрационных вод полигона ТБО г. Люнебурга.

Химический состав фильтрата полигонов ТБО

Компоненты Пределы изменения показателей

в период 2000-2003 гг.

Полигон Полигон Полигон

"Софроны" "Голый мыс" г. Люнебург

РН 8,2-8,5 7,3-8,64 7,5

БПК5 МГ 02 /ДМ' 180-220 4-20 1-5

ХПК,мг02/дм3 680-1200 285-647 700-2500

S042', мг/дм3 1897-3300 132-1945,5 2970-3100

СГ, мг/дм3 889-2776 51,4-1169,8 60-170

N03*, мг/дм3 49-200 0,1-5,4 15-66

N02", мг/дм3 0,43-2,05 0,99-12,8 0,1-1,7

NH4+, мг/дм3 67-131 2,24-169,0 0-27

К+ + Na+,мг/дм3 1236-1656 74-1180 1560-1780

Са2+, мг/дм3 300-601 12-244,4 250-498

Mg2+, мг/дм3 55-100 84-447,9 60-87

НС03", мг/дм3 219-494 262-2401 190-470

Feo6m, мг/дм3 15-20 10-12 8

Zn 2+,мг/дм3 0,01-2,00 0,03-4,0 0,6

Агрессивность свалочных грунтов обусловлена характером физико-химических процессов. Установлено, что при переходе от ацетогенной к метаногенной фазе разложения ТБО происходит интенсивное разложение агрессивной к цементному камню уксусной кислоты, устанавливаются значения рН 7,5-9, щелочности не менее 2000 мг/л (Barber С), Как видно из представленных данных в фазе стабильного метаногенеза содержание агрессивных к бетону компонентов в фильтрационных водах снижается.

По общекислотному признаку (рН 7—9), содержанию едких щелочей, магнезиальных и аммонийных солей, фильтрационные воды метаногенной фазы биодеструкции ТБО к бетону не агрессивны.

Исследования кинетики процесса вымывания агрессивных компонентов СГ, Са2+, Mg2+ из свалочного грунта различного возраста, проведенные в лабораторных условиях, показали, что на протяжении всего жизненного цикла грунты являются источником ионов Са2+, Mg2+, СГ, так как процесс вымывания идет медленно с постоянной скоростью, что создает опасность развития коррозии оборудования на протяжении всего жизненного цикла. Профилактической мерой по снижению степени агрессивности среды является наличие дренажа фильтрационных вод. Реализация технологий водоотведения и очистки фильтрационных вод с полигонов ТБО способствует формированию свалочных грунтов, не обладающих агрессивностью по отношению к бетонным и железобетонным конструкциям.

Исследование процесса разрушения бетонных образцов различных марок в фильтрационных водах, позволило установить, что бетонные конструкции, предназначенные для работы в свалочных грунтах должны иметь марку по водонепроницаемости не менее W6. По суммарному содержанию хлоридов, сульфатов и

нитратов, с точки зрения развития процессов биологической коррозии фильтрационные воды рассматриваемого генезиса относятся к слабоагрессивным для бетонов марки по водопроницаемости W4 и неагрессивным по отношению к бетонам марок W6 и более. Применение бетонов такой марки позволит избежать опасности карбонатной коррозии при концентрациях НСО3 свыше 10 мг/дм3 (критическое значение при Кф более 0,1м/сут), а также коррозии, связанной с наличием в фильтрате ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилола, хлорбензола и т.д.), фенолов (до 10 г/дм3) и других органических веществ. Значительное уплотнение бетона и повышение его водонепроницаемости до значений, гарантирующих безопасность эксплуатации в свалочных грунтах, достигается при направленном регулировании структуры бетона с помощью химических добавок, в частности, разработанных автором на основе лигносульфонатов [1,2].

Анализ фильтрационных вод массива ТБО, подвергнутых МБО, показал, что агрессивность среды для бетона снижается по хлоридам в 10 раз, по нитратам в 10-40 раз, что подтверждает эффективность МБО, как мероприятия, способствующего предотвращению негативных воздействий полигонов ТБО на окружающую среду на всех этапах жизненного цикла.

Результаты проведенных исследований позволили нам применить к свалочным грунтам основные закономерности механики грунтов и разработать методику прогноза вертикальных деформаций рабочего тела полигона, а также ряд принципов нормирования предельно допустимых осадок рабочего тела полигона.

Глава 5. Разработка расчетных методов диагностики свалочных тел.

Определение стадии метаногенеза является одним из наиболее важных условий экологической безопасности в пост-рекультивационный период. Известен значительный вклад в изучение кинетики и динамики анаэробных процессов Института микробиологии РАН, МГУ, Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова, ГУП Экотехпром, (Н.Ф.Абрамов, Горбатюк О.В., Заварзин Г.А., Лифщиц А.Б., Минько О.И., Ножевникова А.Н., А.ФЛроскуряков), кафедры ООС ПГТУ (Коротаев В.Н., Рудакова Л.В.); Венского технического университета (Baccini P., Brunner P.), Американского агентства по охране окружающей среды US EPA (M.Barlaz, R. Ham). На основе результатов полевых и лабораторных исследований процессов биодеструкции ТБО различного морфологического состава, анализа известных моделей прогноза эмиссий биогаза с полигонов ТБО (El-Fadel, Tabasaran -Retenberger, Weber, Marticorena), разработаны критерии выбора модели, в соответствии с которыми предложены расчетные уравнения для определения объема выделившегося метана, скорости его образования в зависимости от этапа жизненного цикла полигона, разработана программа расчета эмиссий. Методика расчета базируется на модели процесса анаэробной деструкции целлюлозосодержащих отходов, подчиняющегося кинетическому уравнению первого порядка (Monod):

где С- концентрация органических веществ, к -константа скорости.

Процессы деструкции ТБО могут быть представлены следующей биохимической моделью:

n QHioOj (т) n C(,H|206 (ж) -+ n С2Н402(ж) + n биомасса -> n C02(r)+ nCH4(r) (2)

гидролиз ацетогенез метаногенез

Формирование эмиссий может быть описано двумя последовательно протекающими реакциями:

А В -» С (3)

п С6Н1206 (ж) -п С2Н402(ж) СОад+ п СН4(Г) (4)

ацетогенез метаногенез Изменение эмиссии загрязняющих веществ и биогаза могет быть определено на основе кинетического уравнения последовательной реакции первого порядка:

где Ki - константа скорости реакции в фазе ацетогенеза, - константа скорости реакции в фазе метаногенеза.

Модель может быть использована для расчета эмиссий биогаза на различных этапах жизненного цикла: на стадии рекультивации и величиной можно

пренебречь. Для полигонов на стадии эксплуатации учитываются обе константы.

Расчет основан на следующих допущениях: общее время разложения отходов определяется временем распада средне- и медленноразлагаемых фракций; температура и среды рассматриваются в диапазоне значений, оптимальных для метаногенеза; содержание метана в биогазе составляет 50 %; активная фаза метаногенеза наступает через 2 года после формирования анаэробных условий (Ehrig H., Barlaz M).

Исходными данными для расчета являются морфологический состав биоразлагаемой части ТБО; зольность отходов А, начальная влажность ТБО.

Метановый потенциал Lm (нм3/т сухих отходов) для каждой фракции отходов рассчитывается на основе морфологического состава ТБО с учетом коэффициента биоразложения Bf и зольности А, по формуле:

где - число киломолей углерода, содержащееся в 1 тонне фракции, _ молярная масса фракции, принимаемые по табл.6.

Значения коэффициента биоразложения Bf определены на основе собственных лабораторных исследований деструкции различных фракций ТБО в сопоставлении с данными, приведенными в работах Tchobonoglous G., Ehrig H., Barlaz M. (табл. 7)

Зольность отходов А определяется лабораторным путем по ГОСТ 23740-79 «Грунты. Методы лабораторного определения содержания органических веществ». Метановый потенциал Lo (нм3/т сухих ТБО) определяется по формуле:

¿о =Х(А1. •*,)' (7)

где х, - доли биоразлагаемых фракций.

Значения коэффициентов п0 В/, /</для различных фракций ТБО

Фракция отходов Пс кг/кмоль В,

Пищевые отходы 320,3 7606,5 0,8-0,83

Бумага: газетная принтерная 580,6 15051,9 0,20-0,22

580,6 15051,9 0,62-0,72

Садово-парковые отходы 424,8 9916,04 0,5-0,63

Древесина 1321 31542 0,2-0,22

Ткань, текстиль 978,8 20825,2 0,22-0,3

Для полигонов на стадии рекультивации и пост-рекультивации общее количество метана, нм3, определяется по формуле:

е = (1-ш)£0.м(1-^г) (8)

Скорость образования метана, нм3/год,

Усн, =(1-")Л0М-*2-<^т (9)

где г - время разложения ТБО, у/ - влажность отходов, поступающих на полигон, доли ед.; М- масса захороненных отходов.

Масса захороненных отходов принимается с учетом массы отходов, сгоревших в результате пожаров в процессе эксплуатации полигона. Масса сгоревших отходов определяется в соответствии с «Временными рекомендациями по расчету выбросов вредных веществ в атмосферу в результате сгорания на полигонах твердых бытовых отходов».

Для действующего полигона объем образующегося метана определяется по формуле:

Скорость образования метана, нм3/год:

V = (1 - -м(«"*'" (И)

«2 -Ж,

где т - время разложения ТБО, - влажность отходов, поступающих на полигон, доли ед.; М-масса отходов на текущий год эксплуатации.

Значения констант скорости реакции в фазе ацетогенеза и метаногенеза к; получены путем лабораторных исследований кинетики разложения отходов различной морфологии (табл.8.)

Значения констант разложения к] И кг

Тип отходов Константа разложения к/, Константа разложения условия

условия

влажные средние сухие влажные средние сухие

Быстро- 0,4 0,25 0,05 — — —

разлагаемые

Средне- 0,1 0,05 — 0,098 0,046 0,0276

разлагаемые

Медленно- — — — 0,046 0,0276 0,0138

разлагаемые

Результаты расчета показаны на рис.4. Разработанная методика оценки метанового потенциала и прогноза образования биогаза была проверена в лабораторных условиях и использовалась при проектировании систем дегазации на полигонах ТБО в г.г. Пермь, Березники, в проекте рекультивации полигона ТБО г. Чусового. На основе полученных уравнений была разработана методика расчета радиуса влияния скважин газового дренажа полигонов ТБО [31].

Рис.4. Прогноз метанообразования на полигоне «Софроны»

Оценка уровня метанообразования с помощью математической модели позволила прогнозировать величину и продолжительность возможных деформаций тела полигона.

Принятые в классической механике грунтов принципы расчета вертикальных деформаций при прогнозе осадок грунтовых оснований базируются на учете физико-механических процессов уплотнения и консолидации. Эти методические подходы не

отражают специфику поведения свалочных грунтов, процесс уплотнения которых сопровождается биохимической деструкцией нестабильной части ТБО с убылью массы и объема результате превращения части твердой фазы отходов в газообразное состояние, водяные пары и водорастворимые соединения. Предлагаемая в работе методика прогнозирования деформаций рабочего тела полигона учитывает комплекс физико-механических и биохимических факторов и процессов. При оценке характера и масштабов возможной деформации рабочего тела применялись решения задач одномерной фильтрационной консолидации, разработанные в области механики грунтов в трудах Терцаги К., Герсеванова Н.М., Флорина ВА., Цытовича Н.А., Далматова Б.И.

Натурные исследования деформаций отходов различного морфологического состава на экспериментальном участке депонирования показали, что деформация рабочего тела на начальных этапах жизненного цикла зависит от технологии складирования и морфологии ТБО. Механизм деформации свалочного тела включает следующие составляющие: деформацию инертных компонентов отходов (стекло, камни и похожие материалы) в результате механического уплотнения при укладке ТБО; сжатие, обусловленное фильтрационным уплотнением или фильтрационную консолидацию (выжимание воды из пор материала), деформацию в результате биохимической деструкции ТБО с образованием биогаза и растворимых в воде солей.

В основу расчета деформаций рабочего тела полигона ТБО положены следующие допущения:

- первичное сжатие происходит после заполнения полигона в течение периода от 2-х месяцев до 5 лет под действием собственного веса в результате фильтрационной консолидации (Cheney A.);

- вторичное сжатие, происходит в течение 5-30 лет в результате биохимической деструкции и зависит от общего количества нестабильных ТБО и метанового потенциала полигона. Величина деформации, обусловленной процессами биодеструкции, пропорциональна объему образующегося биогаза.

- моделью свалочного материала является двухфазная система «твердый скелет -поры»;

- свалочный материал является водонасыщенным со степенью водонасыщения более 0,8 и подчиняется линейной фильтрационной консолидации; фильтрация воды в порах подчиняется закону Дарси;

Полная деформация полигона рассматривается как функция времени, t; начальной плотности отходов Р; мощности полигона М; высоты складирования отходов количества образующегося фильтрата метанового потенциала отходов

S=f(t; М; Н; Р; Уф; Ц) (12)

Деформации неводонасыщенных слоев полигона ТБО под действием собственного веса протекают за счет уплотнения (уменьшения пористости) и характеризуются линейной зависимостью между напряжениями и общими деформациями, определяемой (по Цытовичу НА.) уравнением:

5, = Я0т«р (13)

где -коэффициент относительной сжимаемости свалочного грунта, вес свалочного грунта.

При степени водонасыщения свалочной толщи более 0,8 деформации происходят по механизму фильтрационной консолидации.

Процесс деформации полигона под действием собственного веса рассматривается как сумма деформаций, связанных с процессами уплотнения отходов при укладке оуп, образования - отжатия фильтрата вф (осадка) и деформации, обусловленной процессами образования, сбора и отвода биогаза 8д(просадка):

(14)

Согласно теории фильтрационной консолидации, при равномерном распределении уплотняющих давлений осадка слоя слабоструктурного грунта Я, высотой слоя Но от действия сплошной нагрузки р в условиях односторонней фильтрации, неполной передачи давления на поровую воду и сжимаемости газосодержащей поровой воды, для любого момента времени t (первичное сжатие) определяется по формуле:

(15)

где тц — коэффициент относительной сжимаемости, р — вес свалочного грунта, мПа. И=[/4Я02)-*] - постоянный множитель, с„- коэффициент консолидации.

Величина просадки полигона высотой Но определяется по формуле:

ДЯ = ^Ь0р0Н0 (1 - е~1т) /11088 (16)

где 5 - площадь полигона, Ьц - метановый потенциал отходов нм3/т, М - масса захороненных отходов с учетом влажности, т, к - постоянная биохимической деструкции, ГОД"1 ; Дг - промежуток времени с начала метаногенеза до расчетного момента, годы.

Общая осадка полигона на всех этапах жизненного цикла полигона определяется по формуле:

йв = \ + 210р0Я0(1-е-")/11088 (17)

Результаты прогноза деформаций в условиях полигона «Софроны» показаны на

рис.5.

Численный эксперимент показал, что процесс деформаций под действием собственного веса рабочего тела полигона может считаться завершенным, если скорость деформаций не превышает 3 см/год.

Проведенные исследования и расчеты позволяют для обеспечения безопасности нормировать величину неравномерности деформации для полигонов ТБО, оборудованных системами сбора и отвода фильтрата, дегазации по предельно-допустимой осадкам значения которых определяются по предельно-допустимым деформациям систем коммуникаций

во >8, < А[,щ

Днт =0,05 -О, где Б - диаметр поперечного сечения трубы газопровода.

Предельно-допустимые осадки свалочных грунтов полигонов ТБО, необорудованных инженерными сетями и закрытых более 20 лет назад, можно

= ^„+^=4 Но т^рП-Ще-" +

2 п \ 7Л )

определять аналогично техногенным грунтовым основаниям, соответствующим СНиП 2.02.01.83*.

Рис.5. Расчет вертикальных деформаций

Глава 6. Разработка комплекса технико-экологических мероприятий, повышающих экологическую безопасность территорий старых свалок и полигонов, закрытых для приема ТБО

Комплекс мероприятий, обеспечивающий минимизацию экологических рисков при освоении территорий, базируется на активном управлении процессами метаногенеза. Глава посвящена разработке критериев выбора технико-экологических мероприятий в соответствии со стратегией развития территории, мощностью свалочного тела, градостроительной категорией, техническим обустройством и этапом жизненного цикла полигона.

Возвращение территорий старых свалок ТБО в градостроительную среду часто происходит спустя длительное время после закрытия, когда документация по «истории» захоронения ТБО отсутствует. Для определения экологических воздействий и величин экологичесих рисков, необходимо определить, на каком этапе жизненного цикла находится свалочное тело: ацетогенеза, активного или стабильного метаногенеза. Предлагается включить в комплекс лабораторных исследований (дополнительно к рекомендуемым СП 11-102-97): определение зольности ТБО; плотности, коэффициента фильтрации, начальной пористости, показателей сжимаемости, коэффициента консолидации свалочных грунтов, содержания в них железа и/или цинка. Лабораторная диагностика состояния рабочего тела полигона позволит определить стадию жизненного цикла полигона, оценивать степень агрессивности свалочных грунтов, прогнозировать

расчетными методами уровень метаногенеза и деформаций рабочего тела полигона, определить время их затухания и соответствующие экологические риски.

На основе полученной оценки ситуации (текущей или прогнозной) осуществляется выбор мероприятий по снижению экологических рисков с учетом их характера и величины, возможных управляющих воздействий (технико-экономических условий, эффективности осуществляемых мероприятий), что обеспечивает возможность активного воздействия на складывающуюся экологическую и санитарно-эпидемиологическую ситуацию (рис.6).

Исходя из общей теории управления движением отходов, базирующейся на трех основных принципах - ресурсном, экологическом и экономическом, проведен логико-структурный анализ методов и технологий дегазации полигонов ТБО, произведена группировка разнородных показателей по их экологической и экономической эффективности. Методами парных сравнений критериев и расстановки приоритетов определена значимость критериев для различных сценариев дегазации. Приоритетными критериями при выборе методов дегазации являются экологические критерии: потенциал опасности полигона и ресурсный потенциал газа.

Исследования 22 полигонов ТБО, проведенные Венским техническим университетом, показали, что потенциал опасности полигона по общему объему выделяемого биогаза может оцениваться следующим образом: до 40 млн. нм3-низкий; 40-100 млн. нм3 - средний; более 100 млн. нм3 - высокий. При низком и среднем потенциале опасности стратегия развития должна быть направлена на минимизацию величины и сокращение периода эмиссий, рекультивацию и последующее освоение.

Рекультивация полигонов ТБО первой градостроительной категории на стадии активного метаногенеза (высокий потенциал опасности) требует больших затрат по предотвращению экологических воздействий, связанных с проведением специальных мероприятий по дегазации массива ТБО, мониторинга газа, специальных конструкций окончательного покрытия. (По данным US EPA, стоимость только подготовительных мероприятий для застройки территорий закрытых свалок с высоким потенциалом опасности в США достигает 1,5 млн. $). При освоении территорий полигонов со средним потенциалом опасности для снижения экологических рисков целесообразны методы принудительной аэрации ТБО (биопустерные технологии). В проекте рекультивации свалок «Яблоновская» и «Угольная гавань», разработанном нами совместно с Федеральным центром благоустройства и обращения с отходами (г. Москва), для снижения экологических рисков при экскавации свалочного грунта нами предусмотрена система скважин для подачи воздуха в тело свалки и отвода биогаза на биофильтры для окисления остаточного метана. Стратегия развития полигонов второй градостроительной категории определяется ресурсным потенциалом полигона по биогазу. Ресурсный потенциал газа, составляющий 60% метанового потенциала полигона [P.Brunner, T.Lahner, US EPA], можно определить расчетным путем по предложенной методике [25,28,32]. Проведенный анализ опыта Австрии и Германии в области утилизации биогаза позволил сформулировать экономические критерии выбора активных систем дегазации: эффективность работы Эд (соотношение между собранным в единицу времени количеством газа Qc и образующимся наличие

потребителей и источников возмещения энергии в перспективе. Использование полигона в качестве источника энергии определяется следующими граничными условиями: полезный потенциал газа составляет не менее 90 млн. нм3; период

Рис. 6. Мероприятия по снижению экологических рисков при освоении территорий старых полигонов

использования - не менее 15-20 лет; мощность полигона - не менее 300000 - 500000 м3; содержание метана в биогазе не менее 45-50%.

Граничными условиями применения систем дегазации являются требуемая минимальная скорость выделения газа и давление в массиве ТБО. Для систем утилизации газа для производства тепловой и электрической энергии минимальная скорость выделения газа, обеспечивающая производительность и нормальную работу оборудования, составляет не менее 60 М3/час (Stearns R.). При меньших скоростях эмиссии и избыточном давлении в теле полигона более 1 КПа целесообразны системы принудительной откачки газа на сжигание, менее 1 КПа - на рассеяние, при избыточном давлении менее 0,5 КПа - пассивные системы дегазации.

Выбор систем дегазации полигона осуществляется на основе полученного расчетным путем прогноза метанового потенциала и разработанных критериев (рис.7).

10 20 30 40 50 Время, год

Рис. 7. Диаграмма выбора методов дегазации условного полигона ТБО в зависимости от

этапов жизненного цикла Т] - Тз - эксплуатация полигона как источника энергии; ц - год закрытия полигона; Т3-Т4 -период эффективности сжигания биогаза

Мероприятия, регулирующие свойства массива депонированных ТБО, позволяющие снизить экологические риски при освоении территории, включают:

— для полигонов 1-й градостроительной категории на стадии активного или стабильного метаногенезахбор и отвод фильтрационных вод, устройство вертикальных дрен и горизонтальных траншей для предотвращения оседания, мониторинг окружающей среды; увлажнение рабочего тела, аэрацию массива перед экскавацией при содержании метана выше ПДК; на стадии затухающего метаногенеза - выборочную экскавацию или устройство изолирующего покрытия в виде биофильтра; мониторинг.

- 2-й градостроительной категории: регулирование содержания органического углерода путем МБО, устройство систем очистки фильтрационных вод, дегазации и мониторинга, изолирующего покрытия свалочного тела, соответствующего направлению рекультивации.

Прогнозируемый предотвращенный экологический ущерб от реализации мероприятий по минимизации экологических воздействий на различных полигонах приведен в табл. 9.

Реализация предлагаемого научно-методического подхода к минимизации экологических воздействий закрытых свалок и полигонов ТБО, будет способствовать повышению безопасности, сокращению стоимости и технической сложности архитектурно-строительных решений при освоении, расширению спектра градостроительного использования рекультивированных земель.

Таблица 9

Предотвращенный экологический ущерб в результате проведения мероприятии по минимизации экологических воздействий

Наименование полигона Площадь полигона, га Наименование мероприятий Предотвращенный ущерб, тыс. руб/год

«Софроны», г. Пермь, 33 Пассивная дегазация, сбор и очистка фильтрата 24 444,0

г.Березники, Пермской обл. 20 Активная дегазация, сбор и очистка фильтрата 16747

«Угольная гавань», Санкт-Петербург 40,6 Аэрация свалочного тела 12739,8

«Яблоновская», Санкт-Петербург 34,63 Аэрация свалочного тела 13335,3

Заключение

В диссертационной работе осуществлено научное обобщение теоретических, методических, экспериментальных и опытно-промышленных исследований автора, позволяющее сделать ряд выводов, имеющих теоретическую и практическую значимость.

1) Установлено, что характер и численные значения экологических рисков, которые необходимо снижать при освоении территорий закрытых полигонов до приемлемых уровней (образование биогаза; изменение геометрии рабочего тела полигона; коррозионная активность свалочного грунта и фильтрационных вод; рассеивание условно-патогенной и патогенной микрофлоры, простейших и яиц гельминтов), определяются морфологией ТБО, мощностью слоя отходов, местными климато-географических условиями, технологией захоронения.

застройки. Для второй категории обосновано применение технологий, позволяющих продлить срок эксплуатации полигонов на 50 и более лет без отчуждения новых земельных участков за счет формирования инертного тела полигона.

3) С помощью эвристических методов обосновано применение технологий снижения экологических воздействий при освоении территорий полигонов различного возраста и категории. Для закрытых свалок при продолжающейся эмиссии целесообразны: сплошная или выборочная экскавация полигона; аэробная стабилизация в виде биопустерных технологий; активная или пассивная дегазация; сбор и отведение фильтрационных вод; увлажнение рабочего тела. Для эксплуатируемых полигонов -МБО, исключение приема на захоронение эпидемиологически опасных и токсичных материалов, уплотнение депонируемых ТБО, системы дегазации, сбора и очистки фильтрационных вод.

4) Разработаны критерии (экологические: метановый потенциал полигона, потенциал опасности и ресурсный потенциал полигона, экономические - эффективность работы системы, наличие потребителей и источников возмещения энергии) и граничные условия (минимальная скорость эмиссии газа, давление в массиве отходов) выбора технологий, обеспечивающих минимизацию экологических воздействий. Показано, что МБО позволяет снизить поток отходов, направляемых на захоронение на 30%, уровень метанообразования в 15-20 раз, при снижении уровня экологических рисков ЯР2 до 40; системы дегазации способствует снижению величин ЯР2 экологических рисков при освоении территории до 40-120. Методика применялась в проектах рекультивации свалок «Яблоновская» и «Угольная гавань» г. Санкт-Петербурга.

5) Установлены физико-механические, физико-химические свойства свалочного грунта и показано их соответствие по линейной деформируемости, гидроемкости природным грунтам, по содержанию гумуса, солей тяжелых металлов, коэффициентам фильтрации - урбаноземам. Горение и периодическое вскрытие ТБО в процессе эксплуатации способствует низкому содержанию в свалочных грунтах гумусовых и других органических веществ - 5-10 %, а отсутствие систем сбора и отвода фильтрационных вод - к накоплению в грунтах тяжелых металлов в виде сульфидов, фосфатов и гидроксидов выше фоновых в 10-20 раз. .

6) Установлено, что структура микробиоценоза свалочных грунтов соответствует конечному этапу анаэробных превращений органических веществ. Обнаружены метаногенные и сульфатвосстанавливающие микроорганизмы, грибы и актиномицеты, целлюлозные бактерии. Численность сапрофитных бактерий и общее микробное число незначительно превышают аналогичные показатели дерново-подзолистых и городских почв. Патогенная микрофлора не обнаружена, что характеризует исследованные свалочные грунты как безопасные в эпидемиологическом отношении.

7) Разработана модель и методика расчета газообразования, учитывающая морфологический состав ТБО, степень их деструкции зольность отходов, изменение констант разложения в фазе ацетогенеза в фазе метаногенеза в зависимости от климатических условий и этапа жизненного цикла полигона (к1=0,05-0,4; кг = 0,01-0,4). На основе предложенной модели разработана методика расчета пассивных систем дегазации. Методика реализована в проектах полигонов ТБО гг. г.Березники, Чусовой, Перми.

разложение ТБО) разработана модель и методика прогноза вертикальных деформаций; обоснованы принципы нормирования вертикальных деформаций из условия предельно—допустимых деформаций систем коммуникации. Методика опробована при проектировании полигонов ТБО в гг. Пермь, Березники, Чусовой.

9) Теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено, изменение агрессивности свалочных грунтов к строительным конструкциям в соответствии со стадией биодеструкции и уровнем рН: при переходе от ацетогенной к метаногенной фазе (от рН 3-4 до 7-8,5) агрессивность свалочных грунтов снижается. Они не агрессивны к бетону по общекислотному признаку (рН 7—8,5), слабоагрессивны с точки зрения развития процессов сульфоалюминатной, гидрокарбонатной и биологической коррозии. На протяжении всего жизненного цикла свалочные грунты являются источником ионов С1", Са2+, создавая опасность развития процессов коррозии арматуры, выщелачивания в бетонных конструкциях, электрохимической коррозии металлических конструкций. Обоснованы методы повышения коррозионной стойкости бетонных конструкций в агрессивных условиях свалочных грунтов путем подбора уплотняющих добавок для бетона, обеспечивающих марку по водонепроницаемости не менее ""6.

10) Разработаны и внедрены уплотняющие добавки для бетона, обеспечивающая его коррозионную устойчивость в условиях полигонов ТБО за счет повышения марки бетона по водонепроницаемости. (А.с.№ 1467042, №1386604)

11) Разработаны принципы лабораторной диагностики состояния рабочего тела полигона на различных этапах жизненного цикла, включающие, кроме рекомендуемых СП 11-102-97, следующие требования: для прогноза деформаций рабочего тела полигона и оценки эмиссий метана — определение плотности, коэффициента фильтрации, начальной пористости, показателей сжимаемости, коэффициента консолидации свалочного грунта; зольности ТБО; для идентификации этапа жизненного цикла -содержание железа и цинка в свалочных грунтах.

12) Разработанные научно-методические подходы, обеспечивающие экологическую безопасность освоения территорий старых свалок и полигонов, закрытых для приема ТБО, учитывающие метановый потенциал ТБО, мощность, ресурсный потенциал полигона по биогазу, жизненный цикл и градостроительную категорию полигона, нашли применение в методических документах федерального и регионального уровня [20, 21, 28], в практике проектирования полигонов захоронения ТБО гг. Санкт - Петербурга, Перми, Березников, Чусового.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. А.с. № 1386604. Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий / Ильинский Б.П., Максимова СВ., Сеньков АЛ.// Б.И. № 10. -1985.

2. Максимова СВ. Пластификаторы на основе имидазолинов./ Максимова СВ., Мокрушин А.Н. // Использование вторичных ресурсов на предприятиях стойиндустрии: Материалы Всесоюзной конф.- Челябинск. -1987. - С.56-58.

3. А.с. 1467042. Бетонная смесь. / Максимова СВ., Лисицкий В.В., Мокрушин А.Н и др.//Б.И. №6.-1988.

4. Максимова СВ. Сравнительная эффективность пластификаторов на основе модифицированных лигносульфонатов. // Пути экономии цемента при производстве бетона и железобетона: Материалы Всесоюзного науч.-практич. Семинара. - Челябинск. -1989.-С84-87

5. Максимова СВ. Диагностика разрушений зданий: Учеб пособие. -Пермь: ГОТУ. -1998.-145с.

6. Экологический менеджмент: Учеб.пособие/ Ручкинова О.И., Анциферова И.В., Максимова СВ., Петров В.Ю., Норт К. Перм. гос. техн. ун-т - Пермь: Tempus-Tacis-ПГТУ.-2000.-230с.

7. Вайсман Я.И. Особенности управления движением отходов производства и потребления в промышленных регионах России / Вайсман Я.И., Максимова СВ., Ручкинова О.И. // Materialen des Wissenschaftsforams Ökologie: Auf dem Univerzitatscampus Ökologische section - Lüneburg. 2001. - S. 17-25.

8. Максимова СВ. Применение модели Landgem для оценки неконтролируемых эмиссий биогаза с территории захоронений ТБО в условиях Пермского региона / Максимова СВ., Батракова Г.М. // Вопросы охраны окружающей среды: Сб. науч. трудов. - Вена - Пермь: ПГТУ. - 2001.- С. 35-39.

9. Максимова СВ. Освоение территорий закрытых свалок и полигонов твердых бытовых отходов (ТБО) / Максимова С.В Вайсман ОЛ. // Материалы 2-го Междунар. конгресса по управлению отходами «WASTETECH» -М.: Изд-во ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл». - 2001. - С 156-157.

Ю.Максимова СВ. Минимизация рисков при освоении площадок закрытых полигонов захоронения ТБО/ Максимова СВ., Вайсман О.Я. // Материалы Пленума проблемной комиссии РАМН по оценке рисков. - М. - 2001. - С.105-108.

П.Максимова С.В. Анализ методов прогнозирования просадки свалочных тел // Основания и фундаменты в геологических условиях Урала: Сб. науч. трудов / Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь, 2002. -С.41-46.

12. Максимова С.В. Моделирование эмиссий биогаза на полигонах захоронения твердых бытовых отходов. /Максимова СВ., Батракова Г.М., Глушанкова И.С // Математические методы в технике и технологиях-ММТТ-15: Сб. rp.XV Междунар .науч. Конф.: в 10 т. Т.4. / Под ред. В.С.Балакирева; Тамб.гос. техн.ун-т. Тамбов, 2002. - С. 86-89.

13. Батракова Г.М. Оценка применимости модели LandGEM для прогноза эмиссии биогаза с территории захоронения отходов / Батракова Г.М., Максимова СВ., Глушанкова И.С // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-15: Сб. TpXV Междунар.науч. Конф/. в 10 т. Т.4. / Под ред. В.С.Балакирева; Тамб. гос. техн.ун-т. Тамбов, 2002. - С 89-91.

14. Максимова СВ. Использование метода экспертных оценок для решения задач геотехнического мониторинга. / Максимова СВ., Маковецкий О.А. // Основания и фундаменты в геологических условиях Урала: Сб. науч. трудов. Перм. гос. техн. ун-т. -Пермь, 2002.- С.57-60.

15. Максимова С.В. Физико-механические свойства техногенных грунтов // Строительство и образование: Сб. науч. Трудов. Т.6. - Екатеринбург: УрГТУ. - 2003. -С.203-207.

16. Максимова СВ. Строительное освоение территорий старых свалок и закрытых полигонов. // Строительство и образование: Сб. науч. трудов. Т.5- Екатеринбург: УрГТУ. - 2003. - С.236-238.

П.Максимова СВ. Геоэкологические аспекты градостроительного освоения территорий рекультивированных свалок. // Реконструкция исторических городов и геотехническое строительство: Труды межд. конф. по геотехнике. - СПб.- М.: Изд-во АСВ.-2003.-С417-420.

18. Максимова СВ. Минимизация рисков при освоении площадок закрытых полигонов ТБО // Экология и здоровье: Материалы междунар. конф.: Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь - Казань. -2003. - С. 111-113.

19. Вайсман Я.И. Особенности мониторинга эмиссии биогаза на полигонах ТБО/ Вайсман Я.И., Батракова Г.М., Максимова СВ. // Охрана окружающей среды: Материалы 30-й Всеросс. науч.-техн. конф. / Перм. гос. техн. ун-т.- Пермь, 2003. -С.43-47.

20. Вайсман Я.И. / Вайсман Я.И., Максимова СВ., Глушанкова И.С и др. Рекомендации по оценке образования биогаза, выбору систем дегазации на полигонах твердых бытовых отходов. Перм. гос. техн. ун-т.- Пермь, 2003. -36с.

21. Вайсман Я.И. Рекомендации по сбору, очистке и отведению сточных вод полигонов захоронения твердых бытовых отходовУ Вайсман Я.И., Рудакова Л.В., Глушанкова И.С., Максимова СВ. и др. -Пермь: ПГТУ. - 2003. -52 с.

22. Максимова СВ. Моделирование процессов деструкции твердых бытовых отходов на санитарных полигонах захоронения / Максимова СВ., Глушанкова И.С //Материалы 3-го Междунар. конгресса по управлению отходами «^А8ТЕТЕСН». - М.: Изд-во ЗАО «Фирма СИБИКР Интернэшнл». -2003 . - С.206-208.

23. Батракова Г.М. Оценка потенциальной опасности площадки захоронения бытовых отходов в г. Перми./ Батракова Г.М., Максимова СВ., Глушанкова И.С // «Сергеевские чтения». Вып.5: Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии - М.: ГЕОС .- 2003. - С. 216-220.

24. Максимова СВ. Дегазация полигона твердых бытовых отходов / Максимова СВ., Белоглазова Т.Н. // Экология и промышленность России. - 2003. - №10. - С35-39.

25. Максимова СВ. Моделирование процессов образования биогаза на полигонах твердых бытовых отходов / Максимова СВ., Глушанкова И.С, Вайсман ОЯ. // Инженерная экология. -2003. -№ 4.-С32-41.

26. Управление метаногенезом на полигонах твердых бытовых отходов. / Вайсман Я.И., Вайсман О.Я., Максимова СВ. - Пермь: Книжный мир. - 2003.- 235с.

27. Максимова СВ. Коррозия бетона в условиях техногенных грунтов.// Строительство и образование: Сб. науч. трудов. - Екатеринбург: УПИ. -2004. - Т.7. - С 80-86.

28. Вайсман Я.И. Рекомендации по выбору систем дегазации и разработке технологий очистки фильтрационных вод полигонов захоронения твердых бытовых отходов. / Вайсман Я.И., Глушанкова И.С., Максимова СВ., Батракова Г.М. и др. - Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь, 2004.- 45с.

29. Вайсман Я. И. Методические указания по расчету вертикальных деформаций полигонов твердых бытовых отходов. / Вайсман Я. И., Коротаев В.Н., Максимова СВ., Рудакова Л.В. - Перм. гос. техн. ун-т,- Пермь, 2004. - 19с.

30. Максимова СВ. Прогнозирование вертикальных деформаций полигонов ТБО. - М.: ВИНИТИ. - 2004.- 64с.

31. Максимова СВ. Расчет газового дренажа полигонов твердых бытовых отходов /Максимова СВ., Белоглазова Т.Н. // Экология и промышленность России. -2004. -№ 4. -С.41-43.

32. Максимова СВ. Методика определения объема и скорости образования метана на санитарных полигонах захоронения твердых бытовых отходов / Максимова СВ., Глушанкова И.С. // Геоэкология. - 2004. - №5. -С.433-438.

Лицензия ПД-11-0002 от 15.12.99

Подписано в печать 28.10.2004. Формат 60X90/16. Набор компьютерный. Тираж 100 экз. Усл. печ. л. 2,0. Заказ № 830/2004.

Отпечатано на ризографе в отделе Электронных издательских систем ОЦНИТ Пермского государственного технического университета 614600, г. Пермь, Комсомольский пр., 29а, к.113, т.(3422) 198-033

»21581

РНБ Русский фонд

2005-4 19153

Содержание диссертации, доктора технических наук, Максимова, Светлана Валентиновна

Введение ^

Глава 1.Состояние проблемы освоения территорий старых свалок и санитарных полигонов на урбанизированных территориях

1.1. Характеристика свалок и полигонов ТБО.

1.2. Анализ мирового опыта освоения территорий старых свалок и полигонов ТБО.

1.3. Физико-химические аспекты биодеградации ТБО и эмиссии загрязняющих веществ.

1.4. Анализ основных рисков, возникающих при освоении территорий старых свалок

1.5. Основные методы снижения эмиссий на территориях ^ полигонов ТБО

1.5.1. Методы восстановления территорий свалок

1.5.2.Предварительная обработка ТБО

1.5.3.Дегазация полигонов захоронения ТБО.

1.6. Основные научно-методические задачи, связанные с освоением территорий полигонов и свалок, закрытых для приема ТБО

Глава 2. Анализ технологий депонирования ТБО и их влияния (ф на окружающую среду.

2.1 .Обоснование выбора объектов исследования.

2.2. Общая характеристика объектов исследования

2.3.Комплексная оценка влияния полигонов ТБО на окружающую среду

2.3.1.Геологическое строение площадок захоронения отходов г. Перми

2.3.2.Оценка экологических воздействий полигонов ТБО на окружающую среду

2.3.3.Оценка экологического ущерба, наносимого полигонами

ТБО окружающей среде на примере полигона «Софроны» г.

Перми

Глава 3. Экологические и инженерно—технические проблемы ^ освоения территорий и оценка рисков.

3.1.Анализ проблем освоения, обусловленных образованием ^ биогаза

3.1.1. Анализ биогаза и его свойств на различных этапах жизненного цикла

3.1.2. Вертикальные деформации свалочного тела

3.2. Долговечность строительных конструкций при эксплуатации в условиях полигонов ТБО.

3.2.1. Химическая коррозия бетонов

3.2.2. Биологическая коррозия бетона в свалочных грунтах

3.2.3. Электрохимическая коррозия

3.3. Оценка рисков при освоении территорий полигонов, закрытых для приема ТБО

Глава 4. Экологические особенности формирования 130 свалочных тел на заключительных этапах жизненного цикла

4.1. Натурные и экспериментальные исследования массивов ТБО ^ ^

4.2. Результаты исследования физико-механических свойств разложившихся ТБО (свалочного грунта)

4.2.1.Характеристика свалочного грунта полигона «Голый мыс»

4.2.2. Характеристика свалочного грунта полигона ТБО «Софроны»

4.3.Результаты физико-химических исследований свалочных грунтов

4.3.1. Оценка химического загрязнения свалочных грунтов по ПДК тяжелых металлов ^ 4.3.2. Оценка эколого-гигиенической опасности свалочных грунтов в зависимости от вида землепользования при освоении территорий

4.4. Результаты санитарно- микробиологических исследований свалочного грунта

4.5.Анализ процесса формирования свалочного грунта

4.6. Исследования агрессивности свалочных грунтов к бетону

4.7 Анализ коррозионной активности разложившихся ТБО, подвергнутых предварительной механико-биологической обработке

Глава 5. Разработка расчетных методов диагностики свалочного тела

5.1.Разработка кинетической модели образования биогаза на полигонах ТБО

5.1.1 .Анализ расчетных методов определения количества биогаза

5.1.2. Основные параметры кинетической модели

5.1.3. Апробация модели 190 5.2. Расчет пассивной дегазации полигонов депонирования твердых бытовых отходов.

5.3. Прогнозирование деформаций свалочного тела 5.3.1. Теоретические предпосылки

6.1. Рекомендации по выбору направлений рекультивации и хозяйственного использования территорий свалочных тел, закрытых для приема ТБО

6.2. Управление метаногенезом на эксплуатируемых полигонах ТБО свалочного тела

5.3.2. Численный эксперимент по прогнозу вертикальных 210 деформаций полигона «Софроны»

5.3.3. Методические аспекты прогнозирования вертикальных 213 деформаций полигона по этапам жизненного цикла

5.3.4.Рекомендации по нормированию вертикальных деформаций

Глава 6. Разработка комплекса технико-экологических мероприятий по подготовке территорий полигонов ТБО к инженерному освоению.

6.2.1. Оценка ресурсного потенциала полигонов ТБО по 227 биогазу.

6.2.2. Обоснование граничных значений выбора систем 229 дегазации.

6.2.3. Критерии выбора систем дегазации.

6.3. Управление метаногенезом в рекультивационный и ^^ пострекультивационный период

6.3.1 .Формирование окончательного покрытия полигона

6.3.2. Общие принципы организации мониторинга территорий ^^ захоронения ТБО

6.4. Мероприятия по управлению вертикальными деформациями

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологические основы освоения территорий закрытых свалок и полигонов захоронения твердых бытовых отходов"

Актуальность темы диссертации. Быстрая урбанизация и недостаточное развитие доступных технологий обезвреживания и утилизации твердых бытовых отходов привели к тому, что повсеместно в пределах больших и малых населенных пунктов образовались места захоронения твердых бытовых отходов (ТБО), различные по объему, морфологическому составу, площади захоронения, высоте и геометрии свалочного тела. Находясь на разных фазах жизненного цикла, они относятся к наиболее типичным нарушениям ландшафтов, приводя к задалживанию территорий на длительные сроки, освоение которых для хозяйственного использования сдерживается различными причинами. Главная из них состоит в недостаточной изученности процессов, происходящих в свалочном теле, и как следствие, в отсутствии достоверных прогнозов эмиссий биогаза, фильтрата и дифференцированной просадки свалочного тела, трудности в оценке денежных затрат, необходимых для ликвидации, санации и освоения территорий, занятых свалочными телами и полигонами ТБО.

Как правило, закрытые свалки и полигоны располагаются в черте населенных мест и занимают относительно большие территории, которые на длительные сроки исключены из хозяйственного использования. Вместе с тем, во многих регионах с высокой плотностью промышленных объектов и населения ощущается нехватка свободных территорий. Ресурсы геологического пространства становятся огромным дефицитом, участков для застройки внутри городов остается все меньше и стоимость земли постоянно растет.

Особенно остро, даже в сравнительно благополучных с точки зрения территориальной обеспеченности странах, стоит вопрос дефицита площадей на урбанизированных территориях. В качестве пригодных под застройку начинают рассматриваться нарушенные территории со сложными инженерно-геологическими условиями. Высокая стоимость земли и жилья в мегаполисах, благодаря применению специфических архитектурно—строительных решений (повышение этажности, использование подземного пространства), обусловливает окупаемость даже очень дорогостоящих мероприятий по инженерной подготовке территорий, включающих создание искусственных оснований.

В этих условиях восстановление территорий старых свалок и закрытых для приема ТБО санитарных полигонов является одним из приоритетных в сфере охраны окружающей среды и важным направлением хозяйственной и природоохранной деятельности. Обтекаемые новой застройкой старые свалочные тела ограничивают развитие городов и ухудшают экологическую обстановку в пригородной зоне, однако, при соответствующем технико-экономическом обосновании могут вторично использоваться в городской застройке, предотвращая поглощение новых земельных ресурсов.

Анализ литературы показал, что многие закрытые полигоны ТБО используются в различных градостроительных направлениях: парки, зеленые зоны; спортивные площадки, поля для игры в гольф; склады, автостоянки, легкие металлические конструкции, дороги с твердым покрытием; жилая и промышленная застройка. Как правило, освоению предшествует либо полная герметизация свалочного тела и активная дегазация, что, безусловно, является технически сложным и дорогим даже для развитых стран Европы мероприятием, либо полная его экскавация. Эти меры обусловлены длительностью процессов разложения отходов и связанных с ними эмиссий загрязняющих веществ, а также неравномерным оседанием свалочного тела. Хотя экскавация свалочных тел является относительно дешевым способом подготовки территорий к освоению, она не может заменить полноценной рекультивации полигонов ТБО и восстановления хозяйственной ценности нарушенных территорий. Целесообразность ее применения зависит от конкретных условий: экономических возможностей и градостроительной ценности земельного участка, занятого полигоном; геометрических параметров полигона, степени разложения отходов, имеющихся возможностей по перевозке отходов на другой полигон. Недостаточно разработанные методические подходы к оценке состояния свалочных тел и связанных с этим эмиссий загрязняющих веществ на заключительных этапах жизненного цикла, приводят к принятию неоптимальных с экологической или экономической точек зрения решений. Химический состав, интенсивность и продолжительность эмиссий носят индивидуальный характер для каждого полигона и зависят от качественного и количественного состава складированных отходов, природных условий участка размещения полигона, возраста полигона, интенсивности процессов разложения отходов. Несмотря на то, что закономерности метаногенеза достаточно хорошо изучены, конкретные ответы на вопросы о том, какие полигоны представляют наибольшую опасность, при какой степени разложения отходов свалочные тела не представляют угрозы для окружающих экосистем, пока отсутствуют. Недостаточно разработаны методические подходы к определению объема и скорости образования биогаза, периода его интенсивного выделения, потенциала опасности полигона. Отсутствует и классификация полигонов как источников биогаза, что не позволяет принимать адекватные инженерно-технические решения.

Для снижения экологических рисков при освоении территорий закрытых свалок и полигонов ТБО необходимы исследования изменений в свалочном теле, связанных со временем, прошедшим после закрытия свалки. Свалка является источником биогаза и фильтрационных вод в первые годы после закрытия, однако, когда эмиссии заканчиваются, возможность строительного освоения связана уже с физико-механическими, физико-химическими и эпидемиологическими характеристиками свалочного грунта, которые в настоящее время изучены недостаточно.

Анализ работы полигонов депонирования ТБО в Российской Федерации и, в частности, в Пермской области, показал, что общая стратегия депонирования отходов формируется и осуществляется без учета вторичного использования их территорий в отдаленной перспективе. Причиной является отсутствие концептуальных и научно-методических основ управления полигонами с учетом их последующего безопасного в экологическом отношении инженерного освоения.

Предлагаемый в работе методический подход основан на исследованиях формирующихся в процессе жизненного цикла полигона свалочных грунтов. Рассматривая закономерности разложения ТБО, величину и скорость образования биогаза во взаимосвязи с изменениями физико-механических, физико-химических и эпидемиологических свойств свалочного грунта, геометрии рабочего тела полигона, можно прогнозировать экологическую ситуацию в период освоения, осуществлять обоснованный выбор инженерно-технических мероприятий, тем самым обеспечивая экологически безопасное градостроительное развитие территорий старых свалок и полигонов ТБО. Такой подход позволяет более эффективно в экономическом отношении и надежно в экологическом решать народно-хозяйственные задачи преобразования закрытых санитарных полигонов в полноценную территорию, пригодную для интенсивного строительства и предотвращения нового изъятия и задалживания земель.

Цель работы. Разработка научно-обоснованного комплекса методических и инженерно-технических мероприятий, обеспечивающих минимизацию воздействий на природные и искусственные экосистемы территорий старых свалок и полигонов, закрытых для приема ТБО.

Основные задачи исследований.

• Классифицировать свалки и полигоны ТБО с учетом экологически безопасного освоения их территорий.

• Разработать и обосновать методологию прогноза эмиссий биогаза с полигонов ТБО.

• Разработать и обосновать методологию прогноза вертикальных деформаций рабочего тела полигона ТБО.

Методы исследований. Анализ и оценка воздействий полигонов ТБО на окружающую среду, необходимые расчеты были выполнены в соответствии с общепринятыми методиками. При выполнении работы использовались натурные и лабораторные исследования, аналитические методы оценки качества объектов окружающей среды, изучение проектно-сметной, технологической и отчетной документации, методы моделирования и статистики, экспертных оценок, ранжирования, физико-химические, методы инженерной диагностики.

Комплекс полевых и лабораторных исследований включал рекогносцировочное обследование полигонов и прилегающей территории, топографические работы, отбор проб грунтов, биогаза и фильтрационных вод, штамповые испытания; определение гранулометрического состава, основных физико-механических свойств, химический анализ грунтов атомно-эмиссионным и спектральным методами, микробиологические исследования грунтов (совместно с Зайцевой Т.А.), газохроматографические анализы атмосферного воздуха. При исследовании фильтрата применялись методы физико-химического анализа (фотометрический, спектрофотометрический, атомно-абсорбционный и др.).

Экспериментальные исследования проводились на полигонах захоронения ТБО «Софроны», «Голый мыс» г. Перми, на базе лабораторий кафедр охраны окружающей среды, оснований и фундаментов, строительных материалов Пермского государственного технического университета, Естественно-Научного института при Пермском Государственном Университете, Аналитцентра ГСЭН г. Перми.

На полигонах ТБО г.Вена (Австрия) и г.г. Люнебург, Висбаден (Германия)) были проведены натурные обследования, изучена проектная и технологическая документация, оценена эффективность систем управления движением отходов и мероприятий по подготовке территорий закрытых полигонов к освоению под промышленное и гражданское строительство.

Научная новизна исследований состоит в следующем:

5. Выявлена взаимосвязь между деформациями рабочего тела и метановым потенциалом полигона. Установлено, что механизм деформации -на заключительных этапах жизненного цикла полигона определяется степенью биохимической деструкции нестабильной части ТБО с образованием биогаза и водорастворимых солей; определена зависимость деформации вторичного сжатия свалочного грунта от метанового потенциала полигона.

Материалы исследований использованы при разработке федеральных и региональных нормативных документов, при разработке технико-экономического обоснования рекультивации пермской городской свалки «Софроны», рабочих проектов полигонов захоронения ТБО и ПО г. Чусового, полигона ТБО г. Березники, Пермской обл.; при разработке проектов рекультивации свалок ТБО «Яблоновская» и «Угольная гавань» г. Санкт-Петербург; при разработке ТЭО расширения производственной зоны в г. Кунгур Пермской области.

Материалы исследований использованы при разработке лекций по курсам «Планировка, застройка и реконструкция населенных мест», «Основы территориально—пространственного проектирования городов» для студентов специальностей ГСХ, ПГС, «Экологический менеджмент» для студентов специальности ООС ГТГТУ, учебного пособия в рамках совместного европейского проекта «Темпус-Тасис» Т1ЕР 10333-97.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на конгрессах, научных советах РАН, конференциях и научно-практических семинарах, в том числе: на научно-практических семинарах института водных проблем и менеджмента отходов Венского технического университета (Австрия), 1998г.; Высшей технической школы г. Висбадена (Германия), 1999 г.; Пленуме проблемной комиссии РАМН «Экология человека и гигиена окружающей среды», Москва, 2001 г; Международной конференции по управлению отходами, Люнебург, Германия, 2001г.; 15-й Международной конференции «Математические методы в технике и технологиях», Тамбов, 2002г.; 2-ом и 3-м Международных конгрессах по управлению отходами "\VASTETECH" в Москве в 2001 и 2003 гг.; годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии «Сергеевские чтения» 2003 г., Международной конференции «Реконструкция городов и геотехническое строительство», Санкт-Петербург, 2003 г; научно-практических конференциях Пермского государственного технического университета, 1994-2003 г.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Максимова, Светлана Валентиновна

Выводы и рекомендации

2) Предложен дифференцированный подход к выбору методов минимизации экологических воздействий в соответствии с градостроительной ценностью осваиваемых территории (в границах населенных мест в зоне перспективного градостроительного освоения и вне этих зон.) Для первой-категории затраты по восстановлению хозяйственной ценности окупаются за счет высокой стоимости получаемых участков для застройки. Для второй категории обосновано применение технологий, позволяющих продлить срок эксплуатации полигонов на 50 и более лет без отчуждения новых земельных участков за счет формирования инертного тела полигона.

3) С помощью эвристических методов обосновано применение технологий снижения экологических воздействий при освоении территорий полигонов различного возраста и категории. Для закрытых свалок при продолжающейся эмиссии целесообразны: сплошная или выборочная экскавация полигона; аэробная стабилизация в виде биопустерных технологий; активная или пассивная дегазация; сбор и отведение фильтрационных вод; увлажнение рабочего тела. Для эксплуатируемых полигонов - МБО, исключение приема на захоронение эпидемиологически опасных и токсичных материалов, уплотнение депонируемых ТБО, системы дегазации, сбора и очистки фильтрационных вод.

4) Разработаны критерии (экологические: метановый потенциал полигона, потенциал опасности и ресурсный потенциал полигона, экономические -эффективность работы системы, наличие потребителей и источников возмещения энергии) и граничные условия (минимальная скорость эмиссии газа, давление в массиве отходов) выбора технологий, обеспечивающих минимизацию экологических воздействий. Показано, что МБО позволяет снизить поток отходов, направляемых на захоронение на 30%, уровень метанообразования в 15-20 раз, при снижении уровня экологических рисков Ю^ до 40; системы дегазации способствует снижению величин экологических рисков при освоении территории до 40-120. Методика применялась в проектах рекультивации свалок «Яблоновская» и «Угольная гавань» г. Санкт-Петербурга.

5) Установлены физико-механические, физико-химические свойства свалочного грунта и показано их соответствие по линейной деформируемости, гидроемкости природным грунтам, по содержанию гумуса, солей тяжелых металлов, коэффициентам фильтрации - урбаноземам. Горение и периодическое вскрытие ТБО в процессе эксплуатации способствует низкому содержанию в свалочных грунтах гумусовых и других органических веществ — 5-10 %, а отсутствие систем сбора и отвода фильтрационных вод - к накоплению в грунтах тяжелых металлов в виде сульфидов, фосфатов и гидроксидов Сг, N1, 2п,Со, Мл, РЬ выше фоновых в 10-20 раз.

7) Разработана модель и методика расчета газообразования, учитывающая морфологический состав ТБО, степень их деструкции (В/= 0,22-0,83), зольность отходов, изменение констант разложения в фазе ацетогенеза кь в фазе метаногенеза кг в зависимости от климатических условий и этапа жизненного цикла полигона (к1=0,05-0,4; к2 = 0,01-0,4). На основе предложенной модели разработана методика расчета пассивных систем дегазации. Методика реализована в проектах полигонов ТБО гг. г.Березники, Чусовой, Перми.

8) На основе установленных закономерностей процесса деформации массива ТБО на различных стадиях жизненного цикла (деформация инертных компонентов в результате механического уплотнения; фильтрационная консолидация, биохимическое разложение ТБО) разработана модель и методика прогноза вертикальных деформаций; обоснованы принципы нормирования вертикальных деформаций из условия предельно—допустимых деформаций систем коммуникации. Методика опробована при проектировании полигонов ТБО в гг. Пермь, Березники, Чусовой.

9) Теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено, изменение агрессивности свалочных фунтов к строительным конструкциям в соответствии со стадией биодеструкции и уровнем рН: при переходе от ацетогенной к метаногенной фазе (от рН 3-4 до 7-8,5) агрессивность свалочных грунтов снижается. Они не агрессивны к бетону по общекислотному признаку (рН 7—8,5), слабоагрессивны с точки зрения развития процессов сульфоалюминатной, гидрокарбонатной и биологической коррозии. На протяжении всего жизненного цикла свалочные грунты являются источником ионов СГ, Ca , создавая опасность развития процессов коррозии арматуры, выщелачивания в бетонных конструкциях, электрохимической коррозии металлических конструкций. Обоснованы методы повышения коррозионной стойкости бетонных конструкций в агрессивных условиях свалочных грунтов путем подбора уплотняющих добавок для бетона, обеспечивающих марку по водонепроницаемости не менее W6.

11) Разработаны принципы лабораторной диагностики состояния рабочего тела полигона на различных этапах жизненного цикла, включающие, кроме рекомендуемых СП 11-102-97, следующие требования: для прогноза деформаций рабочего тела полигона и оценки эмиссий метана - определение плотности, коэффициента фильтрации, начальной пористости, показателей сжимаемости, коэффициента консолидации свалочного грунта; зольности ТБО; для идентификации этапа жизненного цикла -содержание железа и цинка в свалочных грунтах.

Библиография Диссертация по биологии, доктора технических наук, Максимова, Светлана Валентиновна, Пермь

1. Вайсман Я.И.Управление отходами. Захоронение твердых бытовых отходов. /Вайсман Я.И., Коротаев В.Н., Петров В.Ю. - Пермь: ПГТУ, 2001. -128с.

2. Бартоломей А.А. Основы проектирования хранилищ отходов/ Бартоломей А.А., Брандл X., Пономарев А.Б. / -Пермь: ПГТУ, 2002. 204с.

3. Донченко В.К. О неотложных мерах по ликвидации несанкционированных свалок в пригородах Санкт-Петербурга и в Ленинградской области/ Экологическая безопасность./Науч.- информ. Бюлл. -1997. -№1-2.

4. Проектирование и эксплуатация полигонов для захоронения твердых бытовых отходов в странах с переходной экономикой. Рабочие материалы. // Второй Конгресс по управлению отходами. М.: Вэйстэк, 2001г. -207с.

5. Экологические требования к выбору площадки, проектированию, сооружению, эксплуатации и рекультивации полигонов захоронения ТБО для населенных пунктов численностью до 50 тыс. жителей Пермской области. -Пермь: ГК по охране природы Пермской обл. —1999.

6. Stearns R.P. Wright T.D. Landfill gas recovery and utilization at Industry Hills. /Waste Management & Research. -N2. -1984. -P.l53-161.

7. Труфманова Е.П. Геоэкологическая оценка территорий бывших свалок (два аспекта). /Труфманова Е.П., Галицкая И.В. / Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. -1999. -№5. С.480-485.

8. Ham R.R. Measurement and prediction of landfill gas quality and quantity./ Ham R.R., Barlaz M.A. / ISWA International sanitary landfill symposium. — Cagliari, 1987. -P. VIII-1 -VIII- 23.

9. Ножевникова A.H. Образование, окисление и эмиссия биогаза на объектах захоронения бытовых отходов./ Ножевникова А.Н., Лебедев B.C., Заварзин Г.А., Иванов Д.В., Некрасова В.К., Лифшиц А.Б. /Журнал общей биологии, 1995. -Т.54,-№2. С. 167-181.

10. Greenhouse gas emissions from management of selected materials in municipal solid waste. US EPA, 1998. -168 p.

11. Форстер К.Экологическая биотехнология. / Форстер К., Вейз А. -Л.: Химия. -1990.

12. Christensen Т.Н. Basic biochemical processes in landfills./ Christensen T.H , Kjeldsen P./ Sanitary Landfilling: Process, Technology & environmental impact// Ed. Т.Н. Christensen, R. Cossu & R. Stiegmann.— London.: Academic Press.

13. Горбатюк O.B. Ферментеры геологического масштаба./ Горбатюк О.В., Минько О.И., Лифшиц А.Б., / Природа. -1989. -№ 9. -С.71-79.

14. Pasey J. Landfill gas production-past and future, a case history.// ISWA-International sanitary landfill symposium. Cagliari, Italy, 1987.p.XI-l —XI- 19.

15. Коротаев B.H. Научно-методические основы и технические решения по снижению экологической нагрузки при управлении движением твердых бытовых отходов. /Дисс.доктора техн. наук. Пермь: ПГТУ, 2000г.

16. Seigner С. Perceptions of Landfill Operations Held by Nearby Residents/ Seigner C., Coughlin P., Robert E., Newburger H. Philadelphia, Pennsylvania: Regional Science Research Institute. -1973.

17. Knox K. Practice and trends in landfill in UK / Proceeding Sardinia 87, International Symposium «Process, technology and environmental impact of sanitary landfill». Cagliari, Italy. -1987. -p. XL1-XL21.

18. Рудакова Л.В. Научно—методическое обоснование снижения эмиссии загрязняющих веществ полигонов захороенения твердых бытовых отходов

19. ТБО) биотехнологическими методами. /Дисс.доктора биол. наук. Пермь:1. ПГТУ.-2000.-311с.

20. Вайсман Я.И.Условия образования и очистка фильтрационных вод полигонов захоронения твердых бытовых отходов. / Вайсман Я. И., Глушанкова И.С. -Пермь: ПГТУ, 2004г. 168с.

21. Baccini P. Water and element balances of municipal solid waste landfills/ Baccini P., R.Henseler.//Waste management and research. №5. -1987. - P.483-499.

22. Barlaz M. Life-cycle inventory of modern municipal solid waste landfill / Barlaz M., Comobreco V., Repa E., Felker M., Rousseau C., Rathll J. /

23. Environmental impact, aftercare and remediation of landfills. Vol. IV. // 7-th International waste management and landfill symposium. — Sardinia, 1999. — p 337-343.

24. Aprili P. Life-cicle assessment of a municipal solid waste landfill/ P. Aprili, M. Bergonzoni, P. Buttol, Cecchini, P. Neri.// 7-th International waste management and landfill symposium. Vol. IV. Sardinia, 1999. -P. 345-352.

25. Делятицкий C.B. Некоторые результаты изучения территорий свалок промышленных и бытовых отходов. /Делятицкий С.В. Кочев А.Д., Чертков Л.Г./Инженерная геология. -1990. -№3. -С. 71-77.

26. Грибанова Л.П. Проблема захоронения и утилизации твердых бытовых отходов в Московском регионе. / Геоэкология, инженерная геология. -1995. №3. - Стр. 50—55.

27. Грибанова Л.П. Загрязнение природной среды территории Кулаковского полигона. / Грибанова Л.П. Расторгуев А.В. / Материалы 2-го Между нар. конгресса по управлению отходами «WASTETECH». М.: Изд-во ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл». -2001г.-С.148.

28. Зайцев С.Е. Санитарный полигон — базовый элемент современной цепочки удаления ТБО. / Зайцев С.Е., Лифшиц А.Б. / Материалы 2-го Междунар. конгресса по управлению отходами «WASTETECH». — М.: Изд-во ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл». -2001г.- С. 151-152.

29. Новаковский Б.А., Геоэкологический анализ влияния Новосыровского полигона ТБО на окружающую среду./ Новаковский Б.А., Сыроватская М.В.,, Тульская Н.И. / ЭКиП.- №7. -1998.-е. 18-22

30. Вайсман Я.И. Исследование химического состава фильтрата объектов захоронения твердых бытовых отходов./ Вайсман Я.И., Коротаев В.Н., Тагилов М.А. // Материалы второй всероссийской научно-практической конференции "0тходы-2000". —Уфа, 2000 г. С. 118—129.

31. Тагилов М.А. Исследование химического состава фильтрата полигонов ТБО Пермской области. /Тагилов М.А., Тагилова О.А. // Материалы второй всероссийской научно-практической конференции "0тходы-2000". —Уфа, 2000 г.-С. 29-31.

32. McDougal J.R. Moisture effects in a biodegradation model for waste refuse. / McDougal J.R., Pyrah L.C.// 7 International waste management and landfill simposium. -Vol. I.—Sardinia, 1999. P. 59-66.

33. Meadows M. Characterizing methane emissions from different types of landfill sites/ Meadows M., Gregory R., Fishfind C., Gronow J. // 7-th International waste management and landfill simposium. — Sardinia, 1999. — Vol.IV. -P.25-32.

34. Исидоров B.A. Органическая химия атмосферы. — С-Птб., 2001.

35. Минько О. И. Экологические и геохимические характеристики свалок твердых бытовых отходов./ Минько О. И., Лившиц А. Б. /Ж-л эколог.химии. -1992. №2. —с.37 - 47.

36. Цветкова Л.И. Экология. — М., 1999.

37. Cooper С. D. Landfill gas emissions. /С. D. Cooper, D.R. Reinhart, F. Rash. /Report. Florida center for solid and hazardous waste management. —US EPA, 1992.-130p.

38. Донченко В.К. Факторы риска от полигонов твердых бытовых отходов. /Донченко В.К. Скорик Ю.И., Венцюлис JI.C., Оников В.В., Пименов А.Н., Бухтеев Б.М. // Второй международный конгресс по управлению отходами.- М.: Вэйсттэк. 2001г. - С.150-152.

39. Б. Небел. Наука об окружающей среде: Как устроен мир. Т.2. — М.: Мир.- 1993.

40. Lang R.J. Movement of gases in Munispal solid waste Landfills./ Lang R.J., Stallard W.M., Chang D.P., Tchobanoglous G. / Report California Waste management Board. —US EPA.- 1989.

41. Cheney A.C. Settlement of landfill. //Harwell landfill completion symposium, —London, England: Cockroft Hall, HMSO. -1983.

42. De Poli F. Modeling for design of biogas plant and top cover/De Poli F., Fabrizi F., Rinaldy// 7. International waste management and landfill symposium.- Vol.1 V Sardinia, 1999. - P. 513-519.

43. Доберт Г., Ланер Т. Генезис фильтрационных вод полигона. /Проблемы окружающей среды на урбанизированных территориях: Сб. науч. тр. -Пермь: ПГТУ.- 1997.-С.14-21.

44. Diaz L.E. Resource recovery from municipal solid wastes / Diaz L.E., Savage G.M., Golueke C.G. Florida: CRC Press, Boca Raton. - 1982.

45. Hartz K.E. Landfill gas production-past and future, a case history/ Hartz K.E., Klink R.E., Ham R.K. // J. Environ. Eng. Div. ASCE, 1982. P.629-643

46. Жиленков B.H. Опыт исследований фильтрационных и геомеханических свойств твердых бытовых отходов./ Геоэкология, 2002г. № 3. -С.275-280.

47. Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами. — М.: Минздрав СССР, 1987 г.

48. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест: Метод, указ. 2.1.7.730-99. . — М.: Минздрав СССР, 1999.

49. Управление твердыми отходами. /Проект Тасис ERUS 9803. Техотчет №1— Adem & ВС Consortium. 2001.

50. Boni.M.R. Bioaerosol from sanitary landfills. Preliminary investigation on a semi-pilot plant/ Boni.M.R., Chiavola A., Borello P. // 7-th International waste management and landfill simposium. Vol.11. — Sardinia, 1999. P.655—659.

51. Трибис В.П. «Формирование почв на рекультивированном полигоне бытовых отходов» / «Почвоведение». 2000. - № 7. -С. 898 - 904.

52. Ножевникова А.Н. Образование метана микрофлорой грунта полигона твердых бытовых отходов. / Ножевникова А.Н., Елютина Н.Ю. и др./ Микробиология. 1989. Т.58 - Вып.5.-С.859-863.

53. Комплексная оценка загрязнения окружающей среды Пермской городской свалкой./ Отчет о науч.-иссл. работе. — Пермь: Аналитцентр КПР Пермской обл., 1998.

54. Heyer K.-U. New experiences with drying effects in covered landfills and technical methods for controlled water addition. / Heyer K.-U., Stegmann R. //7-th International waste management and landfill simposium. — Sardinia, 1999. —V.3. -P.547-558.

55. Heyer K.-U. Aeration of old landfills as an innovative method of process enhancement and remediation. /Heyer K.-U., Hupe K., Stegmann R. // 7-th International waste management and landfill simposium. —Sardinia, 1999. —V.3 P.423-430.

56. Lorber K. Rehabilitation of waste dumps and old Landfills. /Lorber K.,Weissenbach T., Nelles M., Semprich S. // 7-th International waste management and landfill simposium. —Sardinia, 1999. — V.2. —P.210-221.

57. Deponiegas NiederOsterreich. Gefahrdungs und Nutzungpotential allgemeine grundlagen. —Teil 1. -Amt der NO Landesregierung. 1991.

58. Deponiegas NiederOsterreich. Deponieuntersuchungen Gashaushalt. -Teil 2. Amt der NO Landesregierung. 1991.

59. Санитарная очистка и уборка населенных мест: Справочник.// Под ред. Мирного А.Н. — М.: Стройиздат. -1985.

60. Heiss-Ziegler С. Behavior of stabilized organic matter under anaerobic landfills conditions. / Heiss-Ziegler C., Lechner P. // 7-th International waste management and landfill symposium. —Sardinia, 1999. Vol.3. - P.511-518.

61. Diaz L.F. Mechanical and biological pretreatment of MSW /Diaz L.F, G.M. Savage // 7-th International waste management and landfill symposium. — Sardinia, 1999. -Vol.3. -P. 371-378.

62. Von Felde D. Full scale results of landfilling mechanical biological pretreated MSW/ Von Felde D., Doedens H. // 7-th International waste management and landfill symposium. —Sardinia, 1999. -Vol.3. -P.533-537.

63. Aerobic Landfill Stabilization. — Los Angeles, California: Ralph Stone and Company, 1970.

64. Higuchi S. Wash out solid waste landfill system. / Higuchi S., Hanashima M. // 7-th International waste management and landfill symposium. — Sardinia, 1999.- Vol.3. -P.337-344.

65. Raninger B. Optimisation of mechanical-biological treatment of waste to achieve Austrian landfill requirement. / Raninger В., Pilz G., Gheser D. // 7-th International waste management and landfill symposium. — Sardinia, 1999. -Vol.3.-P.387-394.

66. Catalani S. Flushing of mechanical- biological and thermal pretreated Waste. Lab scale tests. / Catalani S., Cossu R. // 7-th International waste management and landfill symposium.— Sardinia, 1999. Vol.3. - P.345-359.

67. Paar S. Advantages of Dome Aeration in Mechanical-Biological Waste Treatment/ Paar S., Brummack J., Gamende B. // 7-th International waste management and landfill symposium. — Sardinia, 1999. -V.3. -P.427-434.

68. Retenberger G. New Landfill technology for mechanically biologically pretreated waste. // 7-th International waste management and landfill symposium.

69. Sardinia, 1999. -V.3. -P.527-52.

70. Mancini I.M. Influence of mechanical pretreatment on MSW Disposal inintegrated systems/ Mancini I.M., Masi S. // 7-th International waste management and landfill symposium. —Sardinia, 1999. Vol.3 - P.362-370.

71. Дударев А.Я. Санитарная очистка городов от твердых бытовых отходов. -Ленинград: «Медицина», 1974.

72. Dammann В. Microbial oxidation of methane from landfills in biofilters./ Dammann В., Streese J., Stegmann R. // 7-th International waste management and landfill symposium.—Sardinia, 1999. -V.3. -p345—378.

73. Landfill off-gas collection and treatment systems. — Washington, DC : U.S. Army Corps of Engineers, 1995.

74. Разнощик B.B. Проектирование и эксплуатация полигонов для ТБО. — М., 1981.

75. Н.Ф.Абрамов. Сбор и утилизация биогаза на полигонах твердых бытовых отходов: Обзорная информация./ Н.Ф.Абрамов, А.Ф.Проскуряков. — М.: ЦБНТИ Минжилкомхоза РСФСР, 1989. 40с.

76. Н.Ф.Абрамов. Технологический регламент получения биогаза с полигонов ТБО. /Н.Ф.Абрамов, А.Ф.Проскуряков, Е.М. Букреев. — М.: АКХ им. К.Д. Памфилова, 1990г. -21стр.

77. Гурвич В.И., Инженерный консалтинг в области переработки отходов и охраны окружающей среды. /Гурвич В.И., Лифшиц А.Б. — М.: ЗАО «Фирма Геополис», 2000г. 35с.

78. Теличенко В.И. Проектирование, строительство, рекультивация полигонов хранения ТБО для Московской области. /Теличенко В.И., Щербина Е.В., Потапов А.Д., Абрамов Н.Ф. и др./ М.: «ЭКОГЕОС», МГСУ.-2001г. -62 с.

79. Вайсман Я.И. Полигоны депонирования ТБО./ Вайсман Я.И., Петров В.Ю. /—Пермь: ПГТУ, 1996. 145 с.

80. Bagchi A. Design, construction and monitoring of sanitary landfill. -USA, 1990. -217 p.

81. Мишланова М.Ю. К проблеме исследования влияния полигонов ТБО на окружающую среду. // Материалы 2-го Междунар. конгресса по управлению отходами «WASTETECH» -М.: Изд-во ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл». -2001. с.157—158.

82. Управление метаногенезом на полигонах твердых бытовых отходов. / Вайсман Я.И., Вайсман О.Я., Максимова С.В. — Пермь: Книжный мир. -2003.-235с.

83. Erganzungsplannung Zentraldeponie Luneburg. BRP Consult, projekt № 926. -1997.

84. Оценка воздействия на окружающую среду полигона захоронения ТБО «Софроны»./ Отчет о НИР. — Пермь: ПГТУ, 2001. -120с.

85. Шимановский Л.А. Пресные подземные воды Пермской области./ Шимановский Л.А., Шимановская И.А./ — Пермь: Перм. книж.изд-во. 1973. -197с.

86. Технико-экономическое обоснование рекультивации городской свалки г. Перми «Софроны»/ ОВОС. т.2. Пермь: ООО предприятие «Конвэк», 2001 -С. 31-35.

87. Brunner P. Lahner Т. Die Deponie. TU Wien: Instituí fur Wassergute und abfallwirtschaft. -1995. - 130p.

88. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. — М., 2000.

89. Сборник нормативных актов по экологическому праву Российской федерации. Т.1. — М.: Ин-т междунар. права и экономики, 1995. —219с.

90. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба. — М.: Министерство экологии и природных ресурсов Российской Федерации, 1999. -60с.

91. H.J.Ehrig. Prediction of gas production from laboratory scale tests. Proceedings // Third international landfill symposium. Vol.1— Sardinia, Cagliari: CIS A publisher, 1991. -P.87-114.

92. Methods for estimating greenhouse gas emissions from municipal waste disposal. / «Municipal waste management» ISF Consulting EIIP. Vol.VIII, chap.5. — US EPA. 1999. -P. 134.

93. Ham R.R. Sanitary landfill, state of the art. //Second landfill symposium. -Sardinia: Porto Conte, 1989.

94. Barlaz M.A., Hossain M.S. Solid waste settlement in landfill with leachate recirculation //Third international landfill symposium. Sardinia, Cagliari: CISA publisher, vol.1, 1991. P.245-259.

95. Belevi H. Long-term emissions from Municipal Solid Waste Landfills /Н. Belevi, P Baccini/ Landfilling of wastes: Leachate. — London & New York, 1992.

96. Lang R.J. Movement of gases in Municipal solid waste Landfills./ Lang R.J., Stallard W.M., Chang D.P., Tchobanoglous G. /Report. -Waste management Board — California: US EPA, 1989. 95p.

97. Ehrig, H.-J. Quality and quantity of sanitary landfill leachate. /Waste

98. Management & Research, 1983. P. 53-68.

99. Municipal Solid Waste Landfills. / Summary of the Requirements, for the New Source Performance Standards and Emission Guidelines for Municipal Solid Waste Landfills. Vol. 1. —US EPA, 1998.

100. Tchobanaglous G. Solid Wastes. /Tchobanaglous G., Theisen H., Eliassen R./ New York: Mc Graw-Hill, 1989.

101. Barber C. Behavior of wastes in Landfills. / Stevenage Laborotary Report LR 1059.— UK, Stevenage, 1979.

102. Бегишев В.П. Теория и практика фотополимеризационных процессов /Бегишев В.П., Гусева JT.P. Екатеринбург, 1998. -150 с.

103. Robinson H.D. Development of methanogenic conditions within landfill.// Sardinia '89 Symposium, Sardinia: Porto Conte, 1989.

104. Andreotolla G. Chemical and Biological Characteristics of Landfill leachate./ Andreotolla G., Cannas P./ Landfilling of waste: leachate. London : Academic Press, 1990.

105. Fungaroly A.A. Investigation of sanitary landfill behavior/ Fungaroly A.A, Steiner. R.L. / Rep. EPA-600/2-79/053a. Vol. 1. Cincinnati, Ohio: US EPA, 1979. -P.331

106. Скворцов JI.С. Очистка фильтрата полигонов твердых бытовых отходов./ Скворцов Л.С. Варшавский В .Я, Камруков А.С., Селиверстов А.Ф.// Чистый город .-№2. -1998. стр. 2-7.

107. McGinly P.N. Formation, Characteristics, Treatment and Disposal of Leachate from MSW landfills. / Journal of Environ. Eng. Div., Am. Soc. Civ. Eng. 108 (EE-1), 1984. -P. 204-209.

108. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М.: Химия, 1984. - 448 с.

109. Welander U. Characteristics and treatment of municipal landfill leachate.— Swiss, 1998.

110. Decision-Makers Guide to solid waste management. Vol. II. -US EPA, 1995.

111. Москвин B.M. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты.— М.: Стройиздат,1980. 536с.

112. Коррозия и защита строительных конструкций и совершенствование их технологии. //Под ред. А. В. Чуйко. Саратов, 1974 г.122. «Строительные конструкции». Том 1. // Под редакцией Т. Н. Цая. М.: Стройиздат, 1984.

113. Колокольникова Е.И. Долговечность строительных материалов. — М.: Высш. шк., 1975.- 159с.

114. Батищев В.В. О составе фильтрата на полигонах твердых бытовых отходов./Батищев В.В., Кияшкин В.И., Довгань С.А. // Материалы 2-го Междунар. конгресса по управлению отходами «WASTETECH» -М.: Изд-во ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл». 2001. - С. 139.

115. Глушанкова И.С. Очистка фильтрационных вод полигонов захоронения твердых бытовых отходов на различных этапах жизненного цикла. Дисс. . .д. хим. наук. — М. Пермь: НИИВОДГЕО - ПГТУ, 2004.

116. Пустозеров М.Г. Возможности геофизических методов при изучении свалок твердых отходов. / Геоэкология. №2 . - 2002. - С. 182—191.

117. Тагилов М.А. Жизненный цикл полигонов ТБО. /Тагилов М.А., Коротаев В.Н. // Материалы 2-й Всеросс. науч.-практич. Конф. "Отходы-2000». -Ч. 3. — Уфа, 2000. с. 26-28.

118. Жеребятьева Т.В. Механизм биокоррозии бетона и его защита. //Матер. 1-й Всерос. конф. по проблемам бетона и железобетона «Бетон на рубеже третьего тысячелетия». М.,2000. - С.45-49.

119. О. А. Лебедев, Н. Коррозия металлов и борьба с ней./ О. А. Лебедев, Н. П. Шкуряков. А. О. Лебедев/ — С-Птб, 1994 г.

120. Коррозия и защита металлов. —Кишинев.: «Штиинца» 1992 г.

121. ИСО 14004—96. Системы управления окружающей средой. Общие руководящие указания по принципам, системам и способам обеспечения.

122. Schwing Е. Comparison of Waste treatment Systems by Means of LCA: Methodology and Consequences / Schwing E., Jager J.// 7-th International waste management and landfill simposium. -V.5.— Sardinia, 1999. P.643- 651.

123. Экологический менеджмент: Учеб.пособие/ Ручкинова О.И., Анциферова И.В., Максимова С.В., Петров В.Ю., Норт К. Перм. гос. техн. ун-т Пермь: Tempus-Tacis- ПГТУ. - 2000. - 230 с.

124. Максимова С.В. Минимизация рисков при освоении площадок закрытых полигонов захоронения ТБО/ Максимова С.В., Вайсман О.Я // Материалы Пленума проблемной комиссии РАМН по оценке рисков. М. - 2001. -С.105-108.

125. Улицкий В.М., Лисюк М.Б. Оценка риска и обеспечение безопасности в строительстве / Реконструкция городов и геотехническое строительство. — Вып.5.— С-Птб, 2003. С.160-170.

126. Никитина И.Ш. Математическая статистика для экономистов. М.: ИНФРА-М, 2001.-170с.

127. Гланц С. Медико — биологическая статистика. М., 1999. -460с.

128. Бешелев С.Д., Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. — М.: Статистика, 1980. С. 100-120.

129. Орлов А.И. Современный этап развития теории экспертных оценок. http://antorlov.euro.ru/index.htm.

130. Андрейко С.С. Уточненные критерии прогнозирования зон, опасных по газодинамическим явлениям / Андрейко С.С., Мусалев. Д.И., Ефимов A.M. /Отчет о НИР. Белгорхимпром. - Солигорск. 1995.

131. Панкова JI.A. Организация экспертиз и анализ экспертной информации./ Панкова Л.А., Петровский A.M., Шнейдерман М.В. -М.: Наука, 1984.

132. Общие положения теории измерений. — М.: Наука, 1989.

133. Методология анализа данных в социологии. Экспертные оценки. — М.: Статистика, 1985.

134. A.A. Недовиченко. Экспертная оценка факторов, влияющих на электробезопасность обслуживания электроустановок автомобильных тоннелей./ Известия Академии Промышленной Экологии. №2. —2002. — С.47-54.

135. Андрейко С.С. Экологическое моделирование и оптимизация в условиях техногенеза. / Андрейко С.С.,Журавков М.А., Земсков А.Н, Мартыненко./ Матер. Межд. Конф. Минск. - 1996. с.42-46.

136. Протасов В. Ф. Экология: термины и понятия, стандарты, сертификация. —М., 2001.

137. Костарев В. П. О распространении опасных геологических процессов на территории г. Перми./ Костарев В. П., Малахова Т. Е., Малахов В. Е., Демидов В. В.//Экология города. — Пермь, 1998. С.77-79.

138. Проскуряков А.Ф. Методы обезвреживания свалочных грунтов, фильтрата, биогаза. М.: Институт экономики ЖКХ , 1993. -60 с.

139. Методы почвенной микробиологии и биохимии //Под ред. Звягинцева — М.:МГУ, 1980.237с.

140. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. М.: МГУ. 1987г. 256с.

141. Заварзин Г.А. Литотрофные микроорганизмы. М.: Наука. 1972.322с.

142. Инвентаризация мест размещения отходов на территории Пермской области / Отчет о НИР. — Пермь: ПГТУ, 2001. 32с.

143. Состояние и охрана окружающей среды г. Перми в 2000 г.: Справочно-информационные материалы. — Пермь: Муниципальное управление по экологии и природопользованию, 2001.

144. Перелыгин В.М. Гигиена почвы и санитарная очистка населенных мест. -М., 1973.

145. Бартоломей A.A. Механика грунтов: Учеб.пособие. —Пермь: ПГТУ, 2001. -241с.

146. Костарев В.Е, Малахов П.В. О наиболее неблагоприятных геологических процессах в г.Перми : Отчет ВерхнекамТИСИЗ. Пермь, 1992.

147. Максимова С.В. Тяжелые бетоны с добавками лигносульфонатов, модифицированных имидазолинами. /Дисс. . канд. техн. н-к. М.: МИСИ им. Куйбышева, 1989. - С. 145.

148. Максимова С.В. Сравнительная эффективность пластификаторов на основе модифицированных лигносульфонатов. // Пути экономии цемента при производстве бетона и железобетона: Материалы Всесозного науч.-практич. Семинара. Челябинск. - 1989. - С.84-87.

149. Максимова С.В. Пластификаторы на основе имидазолинов./ Максимова С.В., Мокрушин А.Н. // Использование вторичных ресурсов на предприятиях стойиндустрии: Материалы Всесозной конф. — Челябинск. -1987. С.56-58.

150. А.с. 1467042. Бетонная смесь. / Максимова С.В., Лисицкий В.В., Мокрушин А.Н и др.// Б.И. №6. 1988.

151. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. М.: Стройиздат, 1990. -395с.

152. Thomas Н. Full scale results of landfilling mechanical biological pretreated MSW/ Thomas H., Christensen K. / 7th International Waste Management and Landfill Symposium. — V.3. -Sardinia, 1999. P.533—540.

153. Методические указания по расчету количественных характеристик выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от полигонов ТБО. М.: АКХ. им. К. Д. Памфилова, HI 111 «Экопром». - 1995 г.

154. Marticorena B. Prediction rules for biogas valorization in municipal solid Waste landfills. / Marticorena В., Attai A.,Camacho P., Manem G., Hesnault D., Salmon P. /Wat. Sci. Tech. -V.27, №2. 1993. - P.235-241.

155. El-Fadel M., Massoud M. Comparative assessment of methodologies for methane emissions estimation from MSW landfills. // 7-th International waste management and landfill symposium. Vol. IV. — Sardinia, 1999. p.63-70.

156. El-Fadel. A Numerical model for methane production in manage sanitary landfills. /M.El-Fadel, A.N.Findikakis, J.O. Leckie / Waste management & Research. -№7.-1989.- P.31-42.

157. Steyer E.A biological pluridisciplinary model to predict municipal landfill life/ Steyer E, Hiligsmann S. Radu J. P./ 7-th International waste management and landfill symposium. — Sardinia. 1999. -Vol. I. -P. 37-45.

158. Feliubadaló J. A generalization of mathematical models for LFG emission// 7-th International waste management and landfill symposium. Sardinia, 1999. -Vol. IV.-P. 37-44.

159. Справочник по современным технологиям очистки природных и сточных вод и оборудованию/ Пер. с дате./ Копенгаген: Дансее, 2000г. — 254с.

160. Zacharov A.I., Butler А.Р. Modelling biodegradation processes in heterogeneous landfilll waste// 7-th International waste management and landfill symposium . -Sardinia, 1999. -Vol. I. p.95 -103.

161. Swarbrick G., Valsky A. Mass transfer rates for Australian landfills. —1999.

162. Municipal Solid Waste Landfills/ Summary of the Requirements, for the New Source Performance Standards and Emission Guidelines for Municipal Solid Waste Landfills. US EPA. -2000. -Vol. 1. P. 136.

163. Ryser W. Erfahrungen und Methoden zur Zwansentgasung. — TU Berlin. -1979. 15p.

164. Jois J.E. Composting of polycyclic aromatic hydrocarbons in Sunulaties municipal solid waste/ Jois J.E., Sato C., Cardena R. /Water & environmental research. 1998.-№8. -P.356-367.

165. Максимова С.В. Анализ методов прогнозирования просадки свалочных тел // Основания и фундаменты в геологических условиях Урала: Сб. науч. трудов / Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2002. - С.41-46.

166. Максимова С.В. Моделирование процессов образования биогаза на полигонах твердых бытовых отходов / Максимова С.В., Глушанкова И.С., Вайсман О.Я. // Инженерная экология. 2003. - № 4. - С.32-41.

167. Вайсман Я.И. / Вайсман Я.И., Максимова С.В., Глушанкова И.С. и др. Рекомендации по оценке образования биогаза, выбору систем дегазации на полигонах твердых бытовых отходов. Перм. гос. техн. ун-т.- Пермь, 2003. -36с.

168. Цытович Н.А. Механика грунтов: — М.: Высш. шк., 1983. 288с.

169. Костерин Э.В. Основания и фундаменты. М.: Высш. шк., 1990. - 431с.

170. Справочник по механике и динамике грунтов// Под. ред. В.Б. Швеца. -К.: Бущвельник, 1987. —232с.

171. Механика грунтов./ 4.1. Основы геотехники в строительстве //Под ред. Далматова Б.И. — М.: Изд-во АСВ; СПб.: СПбГА—СУ, 2000. -204с.

172. Максимова С.В. Анализ методов прогнозирования просадки свалочных тел // Основания и фундаменты в геологических условиях Урала: Сб. науч. трудов / Перм. гос. техн. ун-т. — Пермь, 2002. С.41-46.

173. Максимова С.В. Геоэкологические аспекты градостроительного освоения территорий рекультивированных свалок. // Реконструкция исторических городов и геотехническое строительство: Труды межд. конф. по геотехнике. СПб.- М.: Изд-во АСВ. - 2003. - С.417-420.

174. Максимова С.В. Физико-механические свойства техногенных грунтов // Строительство и образование: Сб. науч. Трудов. Т.6. Екатеринбург: УрГТУ. - 2003. - С.203-207.

175. El-Fadel М. Simulation of solid waste settlement in laboratory columns. / ElFadel M., Sadek S., Khoury R. / 7-th International waste management and landfill simposium. -Sardinia, 1999.-Vol.2. -P.551-557.

176. Экологические требования к выбору площадок, проектированию, сооружению, эксплуатации и рекультивации полигонов захоронения твердых бытовых отходов (ТБО) для населенных пунктов численностью до 50 тыс. жителей Пермской области. Пермь: ПГТУ, 1999.

177. Вайсман Я.И. Использование биотуннелей в технологии компостирования биологических отходов / Вайсман Я.И., Рудакова Л.В., Нурисламов Г.Р. //Экология и промышленность России, 2001 № 6. -С. 34-36

178. Рудакова Л.В., Нурисламов Г.Р. Разработка биофильтра для удаления газообразных дурнопахнущих примесей. /Материалы Австрийско-российской науч. конф. Вена-Пермь: ПГТУ, 1999г.

179. Leonardos G. The profile approach to odor measurement. /Proceeding: mid-Atlantic States section: Air pollution control association semi annual technical conference on odor: their detection measurement and control. 1970. - P. 18-36.

180. Final Covers on Hazardous Waste Landfills and Surface Impoundments/ Technical Guidance Document. — U.S. EPA, 1989.

181. Гурвич В.И., Лифшиц А.Б. Добыча и утилизация свалочного газа (СГ) самостоятельная отрасль мировой индустрии, http://www.ecoline.ru , 2001.

182. Седогин М.П. Чупшев В.Г. Опыт строительства системы сбора биогаза на полигоне ТБО// Материалы 2-го Междунар. конгресса по управлению отходами «WASTETECH» -М.: Изд-во ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл». -2001. Стр. 110-111.

183. Блюмберг В.А., Глущенко В.Ф. Какое решение лучше? Метод расстановки приоритетов. — Л.: Лениздат, 1982. —160с.

184. Offermann-Clas С. The new EU-low on the landfills of waste. // 7 International waste management and landfill symposium.-Vol.IV. -Sardinia, 1999. -P.263-217.

185. ISO 5667-2. Draft European Union Directives, 1991.

186. Doedens. H., Weber B. Degasification of capped landfill site for domestic refuse // Second landfill symposium. -Sardinia: Porto Conte, 1989 P.21-27

187. Экологические требования к проектированию, сооружению и эксплуатации полигонов захоронения (депонирования) твердых бытовых отходов в пределах Пермской области, Пермь: УООС Пермской, обл., 1995.

188. Основания и фундаменты. Справочник. // Под ред. Швецова Г.И. М.: Высш. шк., 1991.-383с.

189. Архитектура гражданских и промышленных зданий: Учебник для вузов. Т.З. Жилые здания//. Под ред. К.К. Швецова.- М.: Стройиздат, 1983. 239с.

190. Ф. Рафайнер. Высотные здания: Объемно-планировочные и конструктивные решения. -М.: Стройиздат, 1982 . 180 с.

191. Максимова C.B. Дегазация полигона твердых бытовых отходов/ Максимова С.В., Глушанкова И.С. // Экология и промышленность России. — 2003. №10. - С.35-39.

192. Ножевникова А.Н. Мусорные залежи «метановые бомбы планеты». / Природа. - 1995. - № 6. - с.25-34.

193. Technical Guidance Document: Final Covers on Hazardous Waste Landfills and Surface Impoundments. U.S. EPA, 1989. -P.23.

194. Моисеев В.Ю. Инженерная подготовка застраиваемых территорий. -Киев: Изд-во Будивельник, 1974. С.272.

195. Экологические функции литосферы. //Под. ред Трофимова В.Т. М.: Изд-во МГУ, 2000. - 432с.

196. СП 11-102-96. Инженерно-экологические изыскания для строительства.

197. СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений.

198. СниП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах.

199. СНиП 3.02.01 87. Земляные сооружения, основания и фундаменты.

200. СНиП 2.03.II-85 5 Защита строительных конструкций от коррозии.

201. СНиП 5.09-85 Пособие по применению химических добавок при производстве сборных железобетонных изделий и конструкций.

202. СНиП 2.04.08-87 Газоснабжение.

203. СНиП 3.05.02-88. Газоснабжение

204. ГОСТ 20276 99. Методы полевого определения характеристик деформируемости.

205. ГОСТ 30672 99. Грунты. Полевые испытания. Общие положения.

206. ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.

207. ГОСТ 23740-79 Грунты. Методы лабораторного определения содержания органических веществ.

208. ГОСТ 22733-77 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности.

209. ГОСТ 12536-79 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава.

210. ГОСТ 12071-2000. Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов.

211. ГОСТ 19912-2001. Грунты. Метод полевого испытания статическим зондированием.

212. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация.

213. ГОСТ 24143-80 Грунты. Метод лабораторного определения характеристик набухания и усадки.

214. ГОСТ 23278-78. Грунты. Методы полевых испытаний проницаемости.

215. ГОСТ 20522-96 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний.

216. ГОСТ 30416-96 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения.

217. ГОСТ 17.4.3.04-85 Общие требования к контролю и охране от загрязнения.

218. ГОСТ 17.4.3.06-86 Общие требования к классификации загрязняющих веществ.

219. ГОСТ 27677-88 Защита от коррозии в строительстве. Бетоны. Общие требования к проведению испытаний.

220. ГОСТ 12730.0-78 Бетоны. Общие требования к методам определенияплотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости.

221. ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

222. ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава.249. СанПин 42-128-4275-87.250. СанПин 42-428-4433-87.

223. СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия.

224. ГОСТ 29269-91 Почвы. Общие требования к проведению анализов.

225. Максимова C.B. Расчет газового дренажа полигонов твердых бытовых отходов /Максимова C.B., Белоглазова Т.Н. // Экология и промышленность России.-2004. —№ 4. С.41-43.

226. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест. / Методические указания 2.1.7. 730-99. -М., 1999.

227. СП 11-105-97. Инженерно—геологические изыскания.

228. Отчет о комплексном экологическом обследовании территорий нарушенных земельных участков бывших городских свалок и золоотвалов Санкт-Петербурга. С.-Птб. : ООО «ИМПЭРЗ-ХОЛДИНГ», 2002.

229. Вайсман Я. И. Методические указания по расчету вертикальных деформаций полигонов твердых бытовых отходов. / Вайсман Я. И., Коротаев В.Н., Максимова C.B., Рудакова Л.В. Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь, 2004. - 19с.

230. Борисов С.Н., Даточный В.В. Гидравлические расчеты газопроводов. -М.: Недра. 1972.

Информация о работе

Максимова, Светлана Валентиновна
доктора технических наук
Пермь, 2004
ВАК 03.00.16

Диссертация

Экологические основы освоения территорий закрытых свалок и полигонов захоронения твердых бытовых отходов - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы