Введение 3
Глава 1. Полигоны ТКО как источник биогаза
1.1 Биодеструктивные процессы и физико-химические условия 5
образования биогаза
1.2 Основные факторы, влияющие на объем и состав эмиссий 8
биогаза
1.3 Токсические свойства биогаза и его влияние на окружающую 10
среду и здоровье человека
1.3.1 Влияние биогаза на атмосферный воздух 15
1.3.2 Влияние биогаза на здоровье человека 16
Глава 2. Опыт дегазации полигонов ТКО
2.1 Опыт дегазации полигонов ТКО в Российской Федерации 20
2.2 Опыт дегазации полигонов ТКО в зарубежных странах 35
Глава 3. Общая характеристика исследуемого объекта - полигона ТКО «Новый Свет-ЭКО»
3.1 Сведения об объекте размещения отходов «Полигон ТКО 41
«Новый Свет - ЭКО»
3.2 Сведения о системе сбора биогаза на объекте размещения 48
отходов «Полигон ТКО «Новый Свет-ЭКО»
Глава 4. Исследование эмиссий биогаза на полигоне ТКО «Новый
Свет-ЭКО»
4.1 Анализ воздействия эмиссий биогаза на окружающую среду 57
4.2 Рекомендации по снижению воздействия эмиссий биогаза на 68
окружающую среду
Заключение 71
Список использованной литературы 74
В настоящее время активно происходит научно -техническое развитие общества, которое в большой степени влияет на рост материального благополучия людей, на разработку и внедрение новейших технологий, а также на изменение уровня потребления продукции, что, в свою очередь, приводит к росту объемов образования твердых коммунальных отходов. Данных отходов в Российской Федерации образуется около 35-40 млн тонн ежегодно. Основной способ обезвреживания твердых коммунальных отходов (ТКО) - захоронение их на полигонах, что вызывает немалое количество экологических проблем. Всего лишь 3-4% процента отходов перерабатывается, а органическая часть оставшихся подвергается процессам биологического разложения, что является естественным процессом. Захоронение ТКО на полигонах всегда сопровождается негативным воздействием на окружающую природную среду, а среди последствий - загрязнение атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод и почвы продуктами разложения твердых коммунальных отходов.
При анаэробном разложении отходов образуется биогаз, он выделяется в атмосферный воздух, что способствует усилению парникового эффекта в силу состава биогаза. Этот негативный эффект делает управление эмиссией биогаза актуальной задачей.
Также, в статье 42 Конституции Российской Федерации написано: «Каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии». В связи с этим Правительство Российской Федерации имеет полномочия обеспечивать единую государственную политику для осуществления реализации прав граждан на благоприятную окружающую среду согласно Конституции. На основе наблюдения за состоянием окружающей среды, анализа полученных в результате наблюдений данных, а также прогноза возможных изменений предоставляется достоверная информация об окружающей природной среде и степень влияния на окружающую среду и здоровье человека антропогенных факторов.
Объекты исследования - специфические физические и химические условия, а также биохимические процессы образования биогаза, которые происходят в свалочных телах полигонов твердых коммунальных отходов; токсические свойства биогаза и его компонентов; современная ситуация с эмиссиями биогаза на полигоне твердых коммунальных отходов «Новый Свет- ЭКО»...
В процессе исследования было доказано, что биогаз, образующийся в свалочных толщах полигонов твердых коммунальных отходов является антропогенным фактором, воздействующим на окружающую среду.
Результаты, полученные в ходе исследования:
• Были обобщены и проанализированы современные сведения об условиях, которые влияют на состав и объем эмиссий биогаза из тел полигонов твердых коммунальных отходов;
• Были определены объемы выбросов загрязняющих веществ, ПДК максимальная разовая и ПДК рабочей зоны для загрязняющих веществ на полигоне ТКО «Новый Свет-ЭКО»;
• Были разработаны рекомендации для возможного снижения воздействия эмиссий биогаза на окружающую среду.
Полученные в процессе работы выводы:
1. В результате анализа работ специалистов в области изучения физических, химических и биохимических процессов, а также условий образования биогаза в свалочных толщах полигонов твердых коммунальных отходов, были обобщены и представлены сведения об основных факторах, которые влияют на состав и объемы эмиссий биогаза, а именно:
• Влажность отходов, являющаяся одним из основных факторов, своеобразным катализатором, который увеличивает скорость разложения ТКО при росте значения. Многими исследованиями доказано, что увеличение выхода метана в составе биогаза связано именно с повышением влажности самих отходов, а также с повышением влажности окружающей среды. Вода, находящаяся в теле полигона, может выполнять множество функций: распределять микроорганизмы между небольшими частицами отходов, транспортировать органические и питательные вещества, разбавлять ингибиторы. Сам же процесс образования, а затем и эмиссии биогаза происходит строго при наличии влажной среды, по причине того, что метанобразующие бактерии могут перерабатывать вещества только при температуре 35 -45 °С и в растворенном виде.
• Плотность отходов, зависящая от влажности отходов и морфологического состава отходов. Характеризуется сезонными колебаниями по причине разного количества выпадающих осадков и доли органических отходов, например, осенью плотность отходов значительно повышается. Также, проводится искусственное уплотнение массы отходов. Это обусловлено снижением риска возникновения в теле полигона возгораний.
• Кислотность среды, сильно влияющая на объем образования биогаза по причине того, что оптимальный диапазон биохимических реакций в теле полигона находится между значениями 6,6 и 7,6 единиц водородного показателя. Искусственное изменение кислотности тела полигона для уменьшения образования биогаза может быть достигнуто путем орошения его поверхности воды, например, отстоем фильтрационных и сточных вод, это осуществляется по причине того, что чем ниже кислотность, тем ниже будет объем образования биогаза в теле полигона...
