Как стоки co свалки попадают в воду?

Довольно большая часть населения Украины скептически относится к сортировке и переработке бытового мусора. Судьба пакета, вынесенного в контейнер возле дома, частенько также является загадкой. К счастью, сортировка мусора для последующей переработки становится все более популярной. Сегодня мы поговорим о том, как связано содержимое вашего мусорного ведра с качеством овощей, которые вы едите, воды в водоемах для купания и даже того, что течет у вас из крана.

Куда направляются бытовые отходы?

Наиболее примитивным методом утилизации твердых бытовых отходов является захоронение их на полигонах ТБО. Более простыми словами: вывезение отходов на свалки. Фактически подготовка этих территорий заключается в герметизации поверхности, на которую будут складироваться отходы. Это связано с тем, что вода полученная из дождя и снега будет растворять в себе токсические вещества, обилие которых очень широко в бытовых отходах традиционных домашних хозяйств. А потом эта вода должна собираться и утилизироваться.

Для примерной оценки объёмов сбрасываемого мусора стоит оценить данные официально полученные из нормативных документов — максимальная проектная высота мусорных массивов может составлять 60 метров, что составляет высоту 20 этажного дома), а максимальная площадь может достигать 121 га, что несколько больше всей площади Парка Партизанской Славы на левом берегу Киева. Площадь официальных свалок - 9 тысяч гектаров, неофициальные по разным данным занимают еще не менее 1000 гектаров.

Согласно данным Госстата количество твердых бытовых отходов, которое было собрано в год на одного человека, в последние десять лет колеблется в пределах 250 - 300 кг. В 2019 году из этого количества переработано и сожжено всего 1,7%, еще 43% отправлены на подготовленные полигоны, а вот судьба 60% бытового мусора не известна. На самом деле, он отправляется преимущественно на стихийные свалки, реже на переработку.

Еще одним интересным фактом является то, что количество муниципального мусора, образуемого на человека, в странах Европы почему-то ощутимо превышает украинское — средний показатель на человека в год по странам ЕС составляет 492 кг. Конечно, это может быть связано с экономическим развитием, но в последние годы развитые страны стимулируют уменьшение выработки муниципального мусора. Мы, конечно, можем допустить, что средний украинец генерирует меньше мусора, хотя вероятнее всего — часть отходов просто проходит мимо Госстата Украины и направляется на незаконные свалки (без герметизации, экологического надзора и мер безопасности) вместе с теми 60 % из официальной статистики. Впрочем министр екологии Украины не скрывает, что в Украине есть 6 тысяч легальных и 33 тысячи незаконных свалок.

Что касается средних показателей для стран ЄС, то в период с 1995 по 2018 год количество выброса мусора на полигоны (специально подготовленные) сократилось на 57%. Сегодня на свалки вывозится 25% мусора, 27% сжигается преимущественно для получения электроэнергии, 30% перерабатывается, около 17% компостируется, а остальное поддается другим методам утилизации.

Мы не будем вдаваться в подробности европейского рынка вторсырья и того, что в большинстве стран ЕС раздельный сбор мусора принудителен. Информации об этом в Интернете достаточно. Разберемся лучше с тем, что представляет собой фильтрат этих свалок, и как он влияет на качество воды.

Что такое фильтрат ТБО?

Выше мы уже упоминали, что фильтрат полигонов твердых бытовых отходов — это жидкость, которая получается в результате растворения веществ, содержащихся в составе бытовых отходов. А их ассортимент на украинских свалках очень широк, так как перечень выбрасываемых продуктов в целом ничем не ограничен. Что же содержат стоки свалки и почему они опасны?

Остатки продуктов питания (20 - 40%) являются одной из главных причин неприятного запаха вокруг мусорных контейнеров и свалок. Их разложение сопровождается гниением и размножением патогенной микрофлоры. Продукты разложения и микроорганизмы при попадании в поверхностные воды со стихийных свалок могут вызывать острые отравления и инфекционные заболевания при применении необработанной воды из близлежащих к стихийным или аварийным свалкам объектов. Но на этом опасности свалок не заканчиваются.

Бумага и картон (10,3 — 26,4%) - картонные коробки, бумажные пакеты, чеки, журналы, газеты и пр. составляют довольно большой процент бытового мусора. Длительность разложения картонных коробок достигает 3 месяцев, а вот обычная офисная бумага может разлагаться до 2 лет. Продуктами ее разложения являются безопасные для природы компоненты, а печать вносит не такой уж опасный вклад. Но при этом переработка бумаги позволяет сохранять леса.

Полимеры (до 6%) — это разнообразные изделия из пластика и пластмасс, полиэтиленовая пленка, бутылки, пакеты, зажигалки, одноразовая посуда, искусственные ткани и пр. Практически все подобные продукты поддаются переработке. Поскольку проблема пластикового загрязнения в наши дни только подходит к пику из-за возрастающего его производства, ученые пока до конца не знают, что он за собой несет. Но при этом мы можем уверенно утверждать, что микрочастицы полимеров (именуемые микропластиком) попадают в питьевую воду, организмы животных и таким путем проникают в тело человека. Часть продуктов разложения пластиков уже имеет доказательства токсичности, например, фталаты и бисфенол. По этой причине их применение на поверхностях, которые контактируют с водой, ограничено. Разложение обычно пластиковой бутылки может занять 200 лет. И все это время ее частички будут выделяться в окружающую среду, в том числе в грунтовые воды, которые заполняют колодцы людей, живущих даже в 2-3 километрах от стихийных свалок.

Стекло является одним из самых безопасных продуктов, но при этом без переработки может лежать много столетий. Бутылки, отправленные в мусорное плавание нашими бабушками, застанут и наши правнуки.

Металлы могут составлять до 5% вашего мусора. Это жестяные и алюминиевые банки, фольга, компоненты бытовой техники. Казалось бы, что это довольно простые компоненты. Да, их время разложения достигает 500 лет, но ведь на этом все. На самом деле, алюминий в сочетании со щелочными растворами (которые практически всегда есть на свалках) способны вызывать значительное выделение тепла, а оно способно приводить к остановке анаэробного разложения мусора.

Опасные отходы (батарейки, аккумуляторы, тара от растворителей, красок, ртутных ламп и пр.). Тут есть все — свинец, никель, кадмий, ртуть, щелочи и кислоты. Во многих странах отправлять такие элементы на свалки строго запрещено, поскольку они могут нести опасность, как для сточных вод полигонов, так и для самих процессов гниения, поскольку токсичные металлы также могут нарушать его. Детально о тяжелых металлах в воде можно почитать тут.

Строительный мусор — его также можно вывозить на полигоны, пожалуй, он зачастую не опасен для окружающей среды, но может вызывать ощелачивание, и просто создавать объёмы, хотя также полностью поддается утилизации.

Состав фильтрата полигонов ТБО

Состав стоков полигонов относится к жидким отходам первого уровня опасности. Как мы выше писали фильтрат — это влага, которая выделяется из самого мусора, образуется вследствие просачивания сквозь накопления осадков и выделяется вследствие сложных биохимических процессов.

Фильтрат имеет буро-черную окраску и неприятный запах.

В процессе разложения образуются два типа фильтрата.

1. “Молодой” - начинает образовываться после 2-7 лет эксплуатации, имеет средний pH, высокие показатели аммонийного азота и железа, высокое содержание жирных органических кислот, которые разлагаясь начинают выделять сероводород и простые органические кислоты — уксусную, муравьиную, пропановую и пр.).
2. “Старый” фильтрат формируется преимущественно на послеэксплуатационном этапе и длиться может от 9 до 40 лет в зависимости от условий, на этом этапе начинается активное выделение метана, снижается содержание неорганических компонентов.

В целом состав стока полигонов представляет собой такие группы веществ:

• неорганические компоненты: кальций, магний, железо, натрий, карбонаты, сульфаты, хлориды;
• металлические соединения — марганец, хром, никель, свинец, кадмий;
• разнообразные органические вещества — преимущественно продукты разложения;
• микробиологические загрязнения.

Ниже приведен состав фильтрата Львовского мусорного полигона в Грибовичах от 2012 года и параметры требуемые для слива его в центральную городскую канализацию. Как видите, очистить стоки можно исключительно на специальном оборудовании, либо же копить и ждать очередной аварии.

Эти данные приведены для полигона твердых бытовых отходов в Грибовичах, который много лет собирал отходы из Львова и близлежащих населенных пунктов. В самом населенном пункте и на его окраинах как воды, так и грунт были загрязнены тяжелыми металлами, органическими веществами и частично микроорганизмами. Местные жители не пользуются водой из колодцев. Кстати, они прекрасно выращивают на этих грунтах овощи, которые потом попадают на стол львовян. Вот так и происходит возврат содержимого мусорного ведра к его собственникам.

Сегодня свалка выведена из эксплуатации и начата ее рекультивация.

Важно понимать, что данный объект предусматривал сбор фильтрата, несмотря на аварийные ситуации и то, что он постепенно просачивался в землю. Если же речь идет о стихийной свалке, то процессы отравления окружающей среды будут идти быстрее и менее контролируемо.

Как очистить стоки полигонов ТБО?

Рекультивация полигонов ТБО предусматривает очистку фильтрата до состояния выпуска его в водоемы или на биологическую очистку. Современная схема предусматривает классические этапы:

• механическая очистка на дисковых фильтрах;
• корректировка уровня pH;
• механическая очистка на фильтрах с загрузкой;
• фильтрация на картриджных фильтрах;
• системы обратного осмоса из 1,2 или 3 ступеней в зависимости от необходимого качества воды;
• кондиционирование воды на угольных фильтрах;
• хлорирование (при потребности).

Лидером мирового производства систем для переработки агрессивных сред является компания ROCHEM. На базе специальных мембран производятся, как мобильные, так и стационарные установки очистки фильтрата.

Совместно с компанией Ecosoft такие системы были установлены на Киевском полигоне №5 в Подгорцах в 2017 году и на Грибовицком полигоне во Львове.

Что делать?

Чтобы минимизировать загрязнение окружающей среды, нужно ответственно относиться, в том числе и к бытовому мусору. Программы по его сортировке и переработке позволят нам сохранить чистую воду и грунт для себя и последующих поколений.