8. Рекультивация полигонов
8.1. Рекультивация полигонов содержит комплекс природоохранных и инженерно-технических мероприятий, направленных на восстановление территорий, занятых под полигон с целью дальнейшего их использования. Работы по рекультивации полигонов составляют систему мероприятий, осуществляемых в период строительства, эксплуатации и закрытия полигона.
8.2. Направление рекультивации определяют дальнейшее целевое использование рекультивируемых территорий в хозяйственной деятельности.
8.3. Наиболее приемлемыми направлениями дальнейшего использования территорий служат сельскохозяйственное, лесохозяйственное, рекреационное и строительное применение.
8.4. Рекультивацию территории полигона проводит организация, эксплуатирующая полигон, на основании предварительного разрешения на проведение работ специально уполномоченных органов в области охраны окружающей среды и санитарно-эпидемиологического надзора с участием предприятия, выполняющего дальнейшее использование земель.
8.5. Рекультивация полигонов выполняется в два этапа: технического и биологического.
8.6. Технический этап заключается в разработке технологических и строительных мероприятий, решений и конструкций по устройству защитных экранов основания и поверхности полигона, сбору и утилизации биогаза, сбору и обработке фильтрата и поверхностных сточных вод.
Биологический этап рекультивации предусматривает агротехнические и фитомелиоративные мероприятия, направленные на восстановление нарушенных земель. Биологический этап осуществляется вслед за инженерно-техническим этапом рекультивации.
8.7 Сроки стабилизации закрытых полигонов предлагается принимать в соответствии с инструкцией Минстроя РФ от 02.11.1996 «Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов»:
Вид рекультивации
|
Сроки стабилизации закрытых полигонов,
(год)
|
Посев многолетних трав, создание пашни, сенокосов, газонов
|
2
|
Посадка кустарников, сеянцев
|
2
|
Посадка деревьев
|
2
|
Создание огородов, садов
|
10
|
8.8 Проведение складирования отходов по глубине (высоте) в процессе эксплуатации должно осуществляться до проектных отметок конкретного полигона.
8.9 Рекомендации по использованию существующего рельефа для проектируемых полигонов могут быть даны в соответствии с инструкцией Минстроя РФ от 02.11.1996 г. «Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов»:
- участки с глинами или тяжелыми суглинками и грунтовыми водами, расположенными на глубине не менее 2 м;
- исключается использование под полигон болот глубиной более 1 м и участков с выходами грунтовых вод в виде ключей, затопляемых паводковыми водами территорий, районов геологических разломов, а также земельных участков, расположенных ближе 15 км от аэропортов.
Под полигоны отводятся отработанные карьеры, свободные от ценных пород деревьев, участки в лесных массивах, овраги и другие территории.
9. Защитные экраны полигона
9.1. Общие положения.
9.1.1. Защитные экраны основания и поверхности карт складирования отходов - это основные конструктивные элементы, обеспечивающие природоохранную функцию - защиту грунта, грунтовых и поверхностных вод от проникновения фильтрата, а также атмосферы от выделяющего газа, пыли, запахов, распространения болезнетворных микробов. Конструкции защитных экранов, расположенных на бортах котлованов и на откосах насыпей ТБО должны удовлетворять требованиям расчета геокомпозиционных систем по I предельному состоянию с коэффициентом запаса устойчивости Kst 1,2.
9.1.2. Охрана грунта, грунтовых и поверхностных вод во время эксплуатации достигается благодаря сочетанию геологического барьера и основной системы гидроизоляции полигона. В период пассивной фазы, после закрытия полигона и вывода его из эксплуатации охрана грунта, грунтовых и поверхностных вод, воздушного пространства обеспечивается сочетанием системы верхней гидроизоляции (защитный экран поверхности полигона) с защитным экраном основания полигона.
9.1.3. Геологические барьеры.
Геологическим барьером называется естественное грунтовое основание, расположенное ниже планировочной отметки карты, которое обладает свойствами и размерами, достаточными для препятствия распространения вредных веществ в грунтовой среде.
Геологический барьер состоит из тонкодисперсных грунтов, обладающих низким коэффициентом фильтрации, менее 110-7 м/с, и низкой адсорбционной способностью по отношению к загрязнителям и токсикантам.
Геологический барьер должен быть распространен за границы полигона на расстояние, обеспечивающее невозможность расположения (внешнего или преднамеренного) тела полигона вне его предела, а также с расчетом удлинения пути фильтрации фильтрата, соответствующего коэффициенту фильтрации не менее 110-7 м/с. Минимальная мощность геологического барьера должна быть не менее 1 м, если это условие не выполняется, то необходима укладка однородного глинистого экрана толщиной не менее 0,5 м, с коэффициентом фильтрации Кf 110-7 м/с.
Наличие геологического барьера является необходимым условием при выборе места строительства полигона. Если это условие невыполнимо, то необходимо использование дополнительных инженерных мероприятий.
В случае необходимости, возможно применение технологической мелиорации грунтов основания полигона, решение о которой принимается по результатам инженерных изысканий, после чего разрабатывается соответствующий раздел проекта.
9.1.4. Защитные экраны полигона или равноценные системы должны быть запроектированы в соответствии с пунктами 9.2. и 9.3.
9.1.5. Деформации основания полигона, обусловленные нагрузкой от полигона и влиянием изменения режима подземных вод, не должны влиять на функциональную пригодность защитных экранов. Осадки и деформации основания полигона необходимо рассчитывать на стадии проектирования и контролировать наблюдениями во время эксплуатации за установленными глубинными реперами либо по специальным датчикам перемещений, заложенным в процессе подготовки основания полигона, согласно СНиП 3.02.01.
9.1.6. Дренажная система, обеспечивающая сбор и удаление фильтрата, должна быть запроектирована таким образом, чтобы обеспечить возможность ее контроля и промывки во время эксплуатации.
9.1.7. Для устройства защитных экранов допускается применять материалы, допущенные для использования в этих конструкциях и имеющие соответствующие сертификаты. Основные требования к материалам приведены в п. 9.4.
9.1.8. На строительство защитных экранов полигона назначается один ответственный подрядчик.
На время строительства разрабатываются специальные мероприятия, обеспечивающие защиту конструктивных элементов и экрана в целом от механических повреждений и атмосферных воздействий (в т.ч. града, наледей, ветра) путем отсыпки защитного слоя грунта. Эти мероприятия, заключающиеся в установке ограждений и специальных настилов по путям перемещения техники и персонала, применяются в случае необходимости.
9.1.9. Перед строительством защитных экранов полигона проектировщиком разрабатывается проект контроля качества, определяющий параметры качества материалов и исполнения конструктивных элементов экранов; данный проект подлежит утверждению заказчиком. Контролю подлежит материал минерального и дренажного слоев; прочность и стойкость к агрессивным воздействиям дренажных труб; качества синтетического материала (прочность на разрыв и продавливание), а также качество сварки отдельных полотен синтетических материалов (так называемых геосинтетиков).
9.2. Защитные экраны основания полигона.
На проектной отметке основания карты размещения отходов и по откосам бортов котлована (выемки) устраивается защитный экран основания полигона.
Конструкция экрана определяется в зависимости от класса полигона на основе технико-экономического сравнения альтернативных вариантов.
9.2.1. Защитный экран основания полигона 1-го класса.
Защитный экран основания полигона 1-го класса должен состоять из конструктивных элементов, установленных опытом эксплуатации полигонов ТБО данного класса и представленных на рис. 9.1, или равноценной изоляционной системы.
Минимальный изоляционный слой устраивается из природных глин или равноценных минеральных материалов, укладываемых с уплотнением в два слоя, обеспечивающих коэффициент фильтрации Кf 5 10-7 м/сек при градиенте напора i = 30.
Коэффициент фильтрации определяется на основе лабораторных испытаний проб, взятых непосредственно из конструкции защитного экрана.
Для дренажного слоя применяются гравий и щебень изверженных пород фракций 16 - 32 мм, обеспечивающих коэффициент фильтрации Kf 110-3 м/сек.
Дренажные трубы должны обладать достаточной прочностью и быть изготовлены из материалов, устойчивых к агрессивному воздействию фильтрата.
0675S10-02414
Рис. 9.1. Конструкция защитного экрана основания полигона 1-го класса
1 - свалочный грунт, 2 - дренажный слой, 3 - дренажная труба, 4 - минеральный изоляционный слой, 5 - геологический барьер, 6 - планировочная отметка основания карты
9.2.2. Защитный экран основания полигона 2-го класса.
Защитный экран основания полигона 2-го класса должен состоять из конструктивных элементов (по данным эксплуатации полигонов этого класса), представленных на рис. 9.2, или равноценной системы.
0675S10-02414
Рис. 9.2. Конструкция защитного экрана основания полигона 2-го класса
1 - свалочный грунт, 2 - дренажный слой, 3 - дренажная труба. 4 - защитный слой, 5 - синтетическая гидроизоляция, 6 - минеральный изоляционный слой, 7 -геологический барьер, 8 - планировочная отметка основания карты полигона.
Толщина минерального изоляционного слоя должна быть не менее 0,75 м и состоять минимум из трех слоев глины, уложенных с уплотнением. Коэффициент фильтрации Kf 510-7 м при градиенте напора i = 30 по данным лабораторных испытаний проб грунтов, взятых непосредственно из конструкции экрана.
Синтетическая гидроизоляция должна быть выполнена из рулонных гидроизоляционных материалов толщиной не менее 2,0 мм. Синтетическая гидроизоляция должна быть изготовлена из полимеров, устойчивых к химической и биологической агрессии. Синтетическая гидроизоляция должна обладать достаточной прочностью на растяжения, деформируемостью и долговечностью, а также устойчивостью относительно воздействия грызунов.
Для защиты синтетической гидроизоляции на ее поверхности располагается слой мелкого песка с частицами не крупнее 0,5 мм, толщиной не менее 0,15 м, иные защитные материалы с аналогичными параметрами - геотекстили с поверхностной плотностью не менее 700 г/м2.
9.3. Защитный экран поверхности полигона
9.3.1. Защитные экраны поверхности полигона устраиваются для минимизации количества фильтрата, сбора и откола поверхностной (чистой) воды, сбора и утилизации свалочного газа.
Технологический экран поверхности полигона устраивается из минеральных и других материалов на отдельных этапах эксплуатации полигона.
Защитный (постоянный) экран поверхности полигона устраивается после вывода полигона из эксплуатации на этапе рекультивации.
Принципиальная схема конструкции защитного экрана поверхности полигона 1 класса представлена на рис. 9.3; для полигона 2-го класса - на рис. 9.4.
0675S10-02414
Рис. 9.3. Принципиальная схема конструкции защитного экрана поверхности полигона 1-го класса
1 - рекультивационный слой, 2 - дренажный слой, 3 - минеральный гидроизоляционный слой, 4 - выравнивающий слой, дренаж для биогаза; 5 - свалочный грунт
9.3.2. Отдельные элементы защитного экрана поверхности полигона должны отвечать следующим требованиям:
а) для минеральной гидроизоляции в качестве основания укладывается уплотненный выравнивающий слой из однородного, несвязанного материала. Толщина выравнивающего слоя должна быть не меньше 0,5 метра. При образовании большого количества свалочного газа, который необходимо собрать и отвести, по выравнивающему слою должен быть предусмотрен слой, выполняющий специальную функцию дренажа для образующегося биогаза. Минимальная толщина этого дренажного слоя из природных минеральных материалов составляет не менее 30 см, материал газового дренажа должен содержать не более 10 % по массе карбоната кальция.
б) для полигонов 1-го класса минеральный слой выполняет функцию гидроизоляции. Толщина минерального гидроизоляционного слоя должна быть не менее 0,5 м и состоять минимум из двух слоев уплотненной глины. Коэффициент фильтрации, установленный на основании лабораторных испытаний образцов, взятых непосредственно на строительной площадке, должен быть не более Kf £ 510-6 м. При соответствующем технико-экономическом обосновании также возможно применение альтернативных материалов.
0675S10-02414
Рис. 9.4. Принципиальная схема конструкции защитного экрана поверхности полигона 2-го класса
1 - рекультивационный слой, 2 - дренажный слой, 3 - защитный слой (из песка мелкого 15 см, из геотекстиля - не менее 2 см), 4 - синтетическая гидроизоляция, 5 - минеральный гидроизоляционный слой, 6 - выравнивающий слой, дренаж для биогаза; 7 - свалочный грунт
в) Для полигонов 2-го класса изоляция защитного экрана поверхности полигона должна быть комбинированной и состоять из минеральной и синтетической гидро- и газоизоляции (рис. 9.4). При технико-экономическом обосновании допускается применение альтернативных материалов.
Коэффициент фильтрации минеральной гидроизоляции должен быть не более Кf < 5×10-6 м/с при градиенте напора i = 30, установленного по данным лабораторных испытаний.
Толщина синтетической гидроизоляции должна быть не менее 2,0 мм, а сама синтетическая изоляция должна быть устойчивой к химической и биологической агрессии и к повреждению грызунами.
г) После стабилизации осадок поверхности полигона защитный экран должен иметь уклон не менее 5 %.
д) На дренажный слой распространяются требования п. 9.2.1.
е) Рекультивационный слой, толщиной не менее 1 м, должен иметь на поверхности слой растительного грунта не менее 10 см для посева трав и кустарников. Толщина рекультивационного слоя зависит от района строительства и должна быть уточнена из условия глубины промерзания, т. к. рекультивационный слой должен обеспечивать морозозащитную функцию для гидроизоляционной системы (особенно минеральный слой) защитного экрана поверхности полигона.
ж) Семена трав и тип растений выбираются согласно местным климатическим условиям таким образом, чтобы обеспечить защиту склонов полигона от водной и ветровой эрозии и минимизировать количество осадочных вод, поступающих в дренажную систему.
9.4. Требования к материалам и производству работ и контроль качества сооружения экрана
9.4.1. Минеральный гидроизоляционный слой
Минеральный гидроизоляционный слой не допускается укладывать при погодных условиях, которые могут оказать негативное влияние на качество изоляции, (влажность, степень уплотнения грунта, коэффициент фильтрации).
С наступлением зимнего периода готовые площади гидроизоляции необходимо защищать от воздействия отрицательных температур с применением морозозащитных покрытий.
Минеральный грунт, применяемый для гидроизоляции, должен быть однородным. Если при естественном перемешивании или размельчении необходимой однородности не достигается, следует применять принудительное перемешивание.
Толщина уложенного слоя не должна превышать проектную более, чем на 10 % и определяется на основе натурных измерений. Мощность одного слоя при укладке глинистых грунтов не должна быть более 0,25 м.
Качество связи между минеральными слоями контролируется. Для этого и для контроля качества укладки минеральной гидроизоляции отрываются шурфы.
Пробы грунта для определения плотности, влажности и коэффициента фильтрации отбираются из нижней трети каждого слоя на каждые 1000 м2 как минимум в трех местах.
Для контроля плотности допускается применение радиометрического зонда.
Шурфы и места отбора проб, оставшиеся после проведения испытаний, должны быть закрыты с соблюдением всех требований СНиП 11-02.
При укладке минеральной гидроизоляции на откосах более 1 : 2,5 минеральные слои укладываются горизонтально. Мощность минерального слоя должна быть не менее 1,70 м. Недостаточно уплотненную кромку минерального слоя следует срезать перед укладкой синтетической гидроизоляции или дренажного слоя.
9.4.2. Синтетическая изоляция
Синтетическая изоляция должна быть изготовлена из полимерных материалов, устойчивых к агрессивным воздействиям биогаза и фильтрата, обладать достаточной прочностью. Срок службы синтетической гидроизоляции определен не менее в 50 лет.
Расчеты деформаций и напряжений синтетической гидроизоляции выполняются для заключительной стадии строительства.
Транспортировка и укладка гидроизоляции должна проводиться таким образом, чтобы исключить повреждения вследствие механических или температурных и иных воздействий.
Каждая партия материала сопровождается документацией, предоставленной поставщиком и регламентирующей вид транспортировки и хранения. Для обеспечения защиты от неблагоприятных погодных условий хранение на открытом воздухе ограничивается тремя месяцами.
Укладка гидроизоляции производится по заранее разработанному проекту, входящему в ПОС. Укладка гидроизоляции и устройство минеральной гидроизоляции должны быть согласованы друг с другом.
Сварочные работы должны проводиться только квалифицированными рабочими.
Сварочные работы могут проводиться при температуре не ниже + 5 °С. Материал при сварке должен быть сухим.
Поверхность материала в зоне сварочных швов должна быть чистой. Для проверки качества сварки двойного шва должен быть предусмотрен проверочный канал.
При сварке швов необходимо контролировать:
- соблюдение условий работы, например: давление, скорость подачи, температуру, погодные условия;
- постоянные испытания на герметичность стыковых швов без их разрушения;
- однородность и ширину сварочных швов,
- выборочно из сварочного шва отбираются образцы для испытаний и проверяются на прочность и плотность.
Требования к дренажным материалам изложены в п. 9.2 и 9.4
9.4.3. Геотехнический контроль
Геотехнический контроль (ГТК) осуществляется с целью обеспечения качественной реализации проектных решений по производству земляных работ и созданию защитных экранов основания и поверхности полигона.
Основными задачами ГТК являются:
- проверка соответствия проекту характеристик грунтов и технологии производства земляных работ, а также характеристик негрунтовых материалов и технологии их укладки в защитные экраны полигона;
- обоснование при необходимости корректировки проектных решений в ходе создания полигона ТБО на основании результатов производственного контроля или опытно-производственных исследований, выполняемых на картах полигона;
- проверка проектных краткосрочных прогнозов изменения со временем характеристик грунтов и материалов защитных экранов;
- накопление банка геотехнической информации по полигону ТБО.
Геотехническому контролю подлежат:
- инженерная подготовка территории размещения полигона (планировка местности, замена грунтов основания, устройство дренажных систем и т.д.);
- укладка грунтов в дамбы обвалования и пригрузочные призмы;
- техническая мелиорация грунтов основания;
- устройство защитных экранов из грунтовых и негрунтовых материалов;
- технология укладки ТБО в тело полигона.
Геотехнический контроль подразделяется на:
- входной (контроль качества вскрытых грунтов основания, грунтов, поступающих из карьеров, используемых негрунтовых материалов, в том числе для использования в защитных экранах);
- операционный систематический и периодический (режимный, выполняемый в процессе работ по возведению полигона (технологический и грунтовый);
- приемочный, выполняемый по завершению каждого этапа работ и приемки их по актам.
Методы геотехнического контроля подразделяются на визуальные и инструментальные, в том числе с применением контрольно-измерительной аппаратуры неразрушающих и дистанционных способов измерений.
Геотехнический контроль организует генеральная подрядная организация, создающая на объекте специальную геотехническую службу (лаборатория, посты), которая осуществляет свою деятельность во взаимодействии с группами рабочего проектирования, авторского надзора, а также с изыскательской организацией, проводящей геоэкологический мониторинг территории размещения полигона.
Служба геотехнического контроля руководствуется в своей работе специальной инструкцией, разрабатываемой проектной организацией, согласованной и утвержденной дирекцией полигона.
|
