Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Полигон ТБО как источник загрязнения природных вод и почв
|
|
В теле свалки при взаимодействии отходов с инфильтрующимися атмосферными осадками формируется фильтрат. Фильтрат содержит многочисленные компоненты распада органических и минеральных веществ. Загрязнению фильтратом особенно подвержены зоны активного водообмена, приуроченные к верхней части разреза, и, прежде всего, грунтовые воды [29].
Особенностями фильтрационных вод полигонов захоронения ТБО являются:
сложный химический состав, представленный органическими и неорганическими примесями и изменяющимся на каждом этапе жизненного цикла полигона;
высокое содержание токсичных компонентов и биорезистентных примесей;
присутствие в воде различных групп микроорганизмов, в том числе патогенных;
значительное отличие от промышленных и муниципальных сточных вод;
зависимость объема и состава фильтрационных вод от площади полигона, количества складируемых отходов, уровня атмосферных осадков.
Количество загрязняющих веществ в фильтрате достигает своего максимального значения в первые два года работы полигона и затем постепенно снижается на протяжении оставшегося времени.
Качественные характеристики фильтрата изменяются в зависимости от возраста отходов [30]. В таблице 2.2 перечислены вещества, обнаруживаемые в фильтрате и изменение их концентраций в зависимости от возраста отходов.
Таблица 2.2 – Типичный состав фильтрата полигонов ТБО
| Показатель | Концентрация, мг/л | |
| Свежезагруженные отходы | Давнозагруженные отходы | |
| рН | 7, 1 -6, 9 | 7, 1 -7, 2 |
| БПК | 7250 - 8000 | 55-63 |
| ХПК | 11600- 110000 | 96-124 |
| Аммонийный азот | 340 - 576 | 34-47 |
| Летучие жирные кислоты | 2805 - 3672 | 4-2 |
| Ортофосфат | 0, 22 - 0, 03 | 0, 03 - 0, 02 |
| Хлорид | 2103-2098 | 520 - 747 |
| Железо | 160 - 240 | 0, 1-0, 55 |
| Натрий | 2500 - 900 | 380-440 |
Кроме того, в составе различных свалок ТБО регистрируются органические и токсичные элементы, представленные в таблице 2.3 [21].
Таблица 2.3 – Состав фильтрата свалок ТБО
| Показатели | Диапазон значений |
| Фенолы, мг/л | 0, 01-350 |
| Углеводы, мг/л | 0, 1 - 424 |
| Галогенсодержащие органические соединения | 44 - 292000 |
| Дихлорметан | 150-36500 |
| Трихлорметан | 1-710 |
| Тетрахлорметан | 0, 6 - 30 |
| 1, 2-дихлорэтан | 4, 0 - 290 |
| 1, 1, 1, -трихлорэтан | 0, 4-1000 |
| 1, 1, 1, 2 -тетрахлорэтан | 0, 01-775 |
| Трихлорэтилен | 0, 01 -775 |
| Перхлорэтилен | 1, 0-7430 |
Из таблиц видно, что содержание органических загрязнений и металлов в значительной мере зависит от возраста отходов. В литературе часто классифицируют фильтрат как изменяющийся со временем на «молодой», образующийся в кислотной стадии, и «старый», образующийся в период перехода процессов на полигоне в метановую стадию (таблица 2.4) [32].
Особое внимание в фильтрате следует обратить на фракцию тяжелых металлов из-за возможного загрязнения ими источников водоснабжения. Существует линейная зависимость между логарифмом концентрации металла, выделяющегося из грамма отходов, и значением рН фильтрующихся вод, однако хром и медь являются исключением из этого правила [31].
Таблица 2.4 – Типичный состав фильтрата, образующегося на полигонах ТБО
| Состав фильтрата | Концентрация, мг/л | |
| «Молодой» фильтрат | «Старый» фильтрат | |
| рН | 6-7 | 7-8 |
| БПК5, мгО2/л | ||
| ХПК, мгО2/л | ||
| NH4N | ||
| Nобщ | ||
| Pобщ | ||
| Cl | ||
| Na | ||
| Са | ||
| SO4 | ||
| S | Изм. | |
| Fe | ||
| Zn | 0, 5 | |
| Pb | 0, 5 | 0, 05 |
| Cr | 0, 5 | 0, 05 |
| Co | 0, 5 | 0, 01 |
Как видно из таблиц 2.2 и 2.4, тенденция изменения органических компонентов, присутствующих в фильтрате, связана с возрастом полигона. Состав и количество загрязняющих веществ существенно снижается в составе фильтрата с течением времени. Если сульфаты имеют тенденцию при переходе фильтрата в метановую фазу к снижению (переход в H2S), то концентрации хлоридов и аммонийного азота практически не изменяются. Пики максимального содержания органического углерода, летучих жирных кислот, протеинов и аминокислот совпадают и приходятся на первые 2-3 года эксплуатации исследованных полигонов.
На различных стадиях функционирования типичной свалки процесс аэробного катаболизма приводит к накоплению больших концентраций жирных кислот, снижению рН и растворению металлов, которые затем образуют комплексы со свободными кислотами. При переходе к микроэфильным условиям редокс-потенциал уменьшается, рН увеличивается и металлы начинают выпадать в осадок, что уменьшает их концентрацию в фильтрате. Картина ещё более ycложняется, если учесть, что при низких значениях редокс-потенциала тяжелые металлы образуют комплексы с ионами аммония и гуминовыми кислотами [31]. Экологическая опасность загрязнения тяжелыми металлами определяется длительностью периода естественной нейтрализации их в природе от 70 (цинк, кадмий) до 1500 - 5900 (медь, свинец) лет. Поэтому даже при сравнительно невысоких концентрациях и объема загрязненных стоков, выделяющихся с полигонов (свалок) ТБО, тяжелые металлы могут формировать очаги заражений высокой концентрации [33].
Лекция 6 + Лекция 9- Переработка и утилизация ТБО и промышленных отходов. Передовой опыт развитых стран в области обращения с отходами
|
|