+7 (495) 749-03-59
:
:
:
:

Полезная информация

СТАТЬИ ИЗ НАУЧНЫХ ИЗДАНИЙ


Журнал "Промышленное и гражданское строительство" №9, 2007 30.10.2007
Использование строительных отходов при рекультивации карьеров Московской области

В Московской обл. насчитывается более 2000 заброшенных карьеров, большинство из которых образовалось в результате разработки месторождений строительного сырья. Общая площадь земель, занятых и нарушенных горнодобывающими предприятиями, превышает 306 км2.

Как правило, на участке расположения отработанного карьера наблюдаются ландшафтные изменения, нарушается геоморфология, меняются гидрологический и гидрогеологический режимы, происходит загрязнение подземных горизонтов. В этой связи необходимость возврата нарушенных карьерными разработками земель в рациональный хозяйственный оборот при непременном условии минимизации и ликвидации вредного влияния на окружающую среду становится весьма актуальной задачей, для решения которой разработаны различные технологии и способы рекультивации карьеров и прилегающих к ним нарушенных земель.

С другой стороны, функциональной потребностью различных сфер производства и коммунального хозяйства сегодня является размещение в природной среде неутилизируемых отходов. Для крупных мегаполисов, и особенно для Москвы, остро стоит проблема обезвреживания отходов строительства и сноса. В Москве строительные отходы образуются при сносе и реконструкции зданий и сооружений, при производстве строительных материалов, деталей и конструкций, ремонте инженерных сетей и сооружений. Кроме того, в городе ежегодно возводится более 5 млн м2 нового жилья, при строительстве дорог вынимается более 10 млн м3 грунта, ремонтируется силами жильцов до 22 тыс. квартир, осуществляются значительные объемы работ по капитальному ремонту жилого фонда ДЕЗами. Объемы отходов, образованных при сносе ветхого жилищного пятиэтажного фонда, составляют довольно большую статью в суммарном балансе образования строительных отходов в городе. И если 60 % строительных отходов перерабатывается, то оставшуюся часть приходится размещать на подмосковных полигонах. По данным Государственного доклада [1], половина полигонов Московской обл. в 2002 г. заполнена на 90 % и в 2007 г. они должны быть закрыты. Значительная часть намеченных к закрытию полигонов расположена вблизи города, что после их ликвидации значительно увеличит транспортные расходы по перевозке отходов.

Использование ненарушенных земельных территорий для строительства новых полигонов нецелесообразно с экологической и социальной точек зрения, поэтому размещение отходов в выработанном пространстве карьеров является альтернативным направлением рекультивации выработок. Причем одновременно решаются две важнейшие задачи — восстановление природного ландшафта и безопасное размещение отходов. Поскольку объем таких выработок велик, коммунальные и строительные отходы становятся важнейшим материальным ресурсом для их рекультивации.

В связи с тем, что отходы несут в себе существенную потенциальную экологическую опасность, их использование в качестве рекультивационных материалов требует выполнения особых условий при размещении в окружающей среде, таких как обеспечение высокой степени инженерной защиты геологической среды от проникания загрязняющих веществ, использование технологий предварительной подготовки перед размещением, применение современных методов складирования и воздействия на массу отходов с целью их скорейшего биохимического разложения. На практике же требования по защите окружающей среды при размещении отходов в карьерах, как правило, не соблюдаются. Исследования 300 действующих и заброшенных карьеров в Московской обл., проведенные НПО «НОЭКС» [2], показали, что в 50 % из них образовались стихийные свалки отходов производства и потребления. Большинство расположенных в карьерах свалок являются экологически опасными объектами, представляющими собой источники загрязнения приземного слоя атмосферы, элементов ландшафта, поверхностных и подземных вод. Радиус распространения негативного воздействия такого захоронения достигает 0,1 - 0,6 км.

Таким образом, проблемы рекультивации закрытых карьеров и свалок захоронения отходов неразрывно связаны между собой. Анализ литературных источников и результаты обследований ряда отработанных карьеров Московского региона позволили сделать следующие выводы:

  • наличие отработанных карьеров оказывает комплексное негативное воздействие на окружающую среду;
  • существующие методы рекультивации учитывают два последовательных этапа: горнотехнический и биологический. При этом заполнение выработанного пространства карьера не предусматривается, и не достигается комплексного восстановления окружающей среды;
  • в скором времени большая часть полигонов ближнего Подмосковья исчерпают свой лимит по размещению отходов и будут закрыты. Возникает потребность в выделении новых земельных участков под размещение отходов, что весьма затруднительно по экономическим, экологическим и социальным причинам;
  • альтернативой природным рекультивационным материалам для заполнения выработанного пространства карьеров могут выступать твердые коммунальные, строительные и промышленные отходы.

Строительные отходы наиболее полно удовлетворяют требованиям экологии для размещения в отработанных карьерах. Так как они преимущественно относятся к IV и V классам опасности для окружающей среды, их использование при рекультивации карьеров значительно сократит затраты на строительные работы по возведению природоохранных конструкций.

Тем не менее в состав строительных отходов могут входить вредные вещества, которые при захоронении окажут негативное влияние на природную ср,еду. Так, элементы строительных конструкций, изготовленные из железобетона, керамзитобетона, шлакобетона, золобетона, имеют химические добавки для ускорения твердения и придания других нужных технологических качеств. Отделка стен, полов выполняется из различного рода синтетических покрытий. Особую опасность представляют формальдегиды, содержащиеся в древесноволокнистых плитах как средства защиты древесины. Обработанная защитными средствами древесина при горении (что часто наблюдается на несанкционированных свалках) может выделять вредные газы, действующие на кожу, дыхательные пути и нервную систему человека. Наибольшая опасность загрязнения природной среды при захоронении строительных отходов может возникнуть при утилизации материалов, включающих в себя органические синтетические добавки. Канцерогенными являются различные строительные материалы, изготовляемые с использованием дегтя, полистирола.

Чтобы разместить отходы с минимальным ущербом для экологии окружающей среды, необходим анализ их санитарно-эпидемиологических, физико-химических и механических свойств. При выборе отходов

для использования в качестве рекультивационных материалов предпочтение отдается малотоксичным отходам. Для использования более токсичных отходов требуется разработка специальной технологии их размещения. При этом свойства отходов того или иного вида будут определять направление освоения территории и пространства карьера после завершения складирования отходов. Так, на территории карьера, рекультивируемого путем заполнения органосодержащими отходами, допускается организация только лесопарковых зон [3], тогда как на по-стрекультивационной территории полигонов размещения промышленных отходов III—IV классов опасности возможно строительство нежилых зданий и сооружений [4].

При выборе отходов для рекультивации карьеров необходимо учитывать следующие факторы:

  • эколого-гигиенический — допустимость использования с точки зрения безопасности для людей и окружающей среды;
  • ресурсный — наличие достаточного для заполнения карьера количества отходов;
  • реакционную способность — химическую индифферентность компонентов отходов;
  • инженерно-геологический — сходство отходов с природными материалами карьера.

Каждый из факторов учитывает определенные свойства и характеристики отходов. Например, фактор реакционной способности определяется присутствием в отходах компонентов, способных вступать в химические реакции друг с другом и с компонентами окружающей природной среды.

Отбор отходов для заполнения выработанного пространства проводится с учетом их свойств. Например, для формирования защитного слоя и подсыпки под гидроизоляционный экран используются сыпучие мелкодисперсные малотоксичные отходы;для формирования ряда объемных структурных элементов карьера, таких как контурные призмы выполаживания откосов, отсекающие дамбы, подложка под временные дороги, применяются отходы с высокой механической прочностью и низким коэффициентом пористости и т. д.

Анализ свойств и характеристик отходов по названным факторам позволяет определить возможность их использования в качестве рекультивационных материалов и найти соответствие вида отходов структурному элементу отработанного карьера.

Рекультивация горных выработок строительными отходами, с частичным использованием бытовых и промышленных, позволит в комплексе решить проблемы размещения отходов и заполнения выработанного пространства и, как следствие, восстановить нарушенный ландшафт до первоначального природного состояния.

В начало

+7 (495) 749-03-59
ул. Маршала Бирюзова, 1, Москва, Россия

Copyright © АкваГеоСтрой 2005-2018 - All rights reserved
Создание сайта — plarson.ru / О сайте / Карта сайта