НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ЭКОПРОМ» АКАДЕМИЯ КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА им. К.Д. ПАМФИЛОВА
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭКОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА И ГИГИЕНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ им. А.Н. СЫСИНА
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОХРАНЫ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА (НИИ АТМОСФЕРА)
ЗАО «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ЛОГУС»
МЕТОДИКА
РАСЧЕТА КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ ОТ ПОЛИГОНОВ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ
(издание дополненное и переработанное)
Москва 2004
СОДЕРЖАНИЕ
|
Аннотация
Введение
1. Общая характеристика полигонов отходов
2. Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух с полигонов
Литература
Приложение ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ
|
Аннотация
Методика предназначена для использования при проведении инвентаризации выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и разработке проектов нормативов предельно допустимых и временно согласованных выбросов для полигонов твердых бытовых и промышленных отходов (ТБО и ПО), контроле за соблюдением установленных нормативов ПДВ (ВСВ) и при оценке выбросов от полигонов ТБО и ПО в предпроектной и проектной документации на размещение новых и расширение существующих объектов.
Настоящая методика распространяется на основные виды газообразных загрязняющих веществ, образующихся в результате биотермического анаэробного процесса распада органических составляющих твердых бытовых и промышленных отходов и выделяющихся с поверхностей полигонов отходов в атмосферу в любом регионе Российской Федерации.
Методика содержит примерный морфологический состав и основные характеристики отходов, вывозимых на полигоны, поэтапную временную характеристику процессов, происходящих в толще отходов, захороненных на полигонах, способы определения количественного и качественного состава выделяемого полигонами биогаза, методы расчета удельных и валовых выбросов образующегося биогаза в целом и по компонентам.
Приведены примеры расчетов.
С замечаниями и предложениями по настоящей «Методике» можно обращаться по телефону: 432-70-55 (Москва), 247-86-58 (Санкт-Петербург).
Авторы разработки методики:
Абрамов Н.Ф.- член-корреспондент Жилищно-коммунальной академии, начальник отдела санитарной очистки городов Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова
Санников Э.С. - инженер научно-производственного предприятия «Экопром»
Русаков К.Б. - доктор медицинских наук НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина
Миляев М.Б. - к.ф.-м.н., академик МАНЭБ, директор научно-исследовательского института охраны атмосферного воздуха (НИИ Атмосфера)
Халевин Р. Г. - к.т.н., член-корреспондент Международной академии экологии и природопользования им. академика B.C. Алтунина (НПП «ЛОГУС»)
Лифанов А. В. - начальник отдела НПП «ЛОГУС»
Буренин Н.С.- к.т.н., начальник отдела научно-исследовательского института охраны атмосферного воздуха (НИИ Атмосфера)
Турбин А.С. - к.т.н., старший научный сотрудник научно-исследовательского института охраны атмосферного воздуха (НИИ Атмосфера)
Введение
В толще твердых бытовых и промышленных отходов, захороненных на полигонах, под воздействием микрофлоры происходит биотермический анаэробный процесс распада органической составляющей отходов.
Конечным продуктом этого процесса является биогаз, основную объемную массу которого составляют метан и диоксид углерода. Наряду с названными компонентами биогаз содержит пары воды, оксид углерода, оксиды азота, аммиак, углеводороды, сероводород, фенол и в незначительных количествах другие примеси, обладающие вредным для здоровья человека и окружающей среды воздействием.
Количественный и качественный состав биогаза зависит от многих факторов, в том числе, от климатических и геологических условий места расположения полигона, морфологического и химического состава завозимых отходов, условий складирования (площадь, объем, глубина захоронения), влажности отходов, их плотности и т.д., и подлежит уточнению в каждом конкретном случае, но не ранее двух лет с начала эксплуатации полигона.
В настоящей методике использованы данные статистической обработки результатов, полученных АКХ им. К.Д. Памфилова и другими организациями, в том числе НПП «Экопром», методами полевых замеров на многих полигонах Московской области и лабораторных исследований.
Это дает основание считать, что приведенные в методике величины, уточненные применительно к конкретным условиям, правомочно использовать при проведении инвентаризации выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и разработке проектов нормативов ПДВ для полигонов твердых бытовых и промышленных отходов (ТБО и ПО), контроле за соблюдением установленных нормативов ПДВ (ВСВ) и при оценке выбросов от полигонов ТБО и ПО в предпроектной и проектной документации на размещение новых и расширение существующих объектов на всей территории Российской Федерации и в работах, перечисленных в данной методике.
1. Общая характеристика полигонов отходов
На большей части полигонов Российской Федерации складируются как бытовые, так и промышленные отходы, разрешенные в установленном порядке для захоронения совместно с бытовыми.
Морфологический состав твердых бытовых отходов (ТБО), складируемых на полигонах, по усредненным данным исследований АКХ по Москве и Московской области [2] в процентах по массе следующий:
бумага, картон 38,0
пищевые отходы 30,0
дерево 1,5
текстиль 5,5
кожа, резина 1,3
полимерные материалы 5,5
кости 0,7
черный металл 2,5
цветной металл 0,5
стекло 4,3
камни, керамика 1,4
отсев менее 16 мм 8,8
Морфологический состав ТБО для различных регионов РФ примерно одинаков и мало отличается от состава ТБО, полученного по усредненным данным исследований по Московскому региону.
Плотность (насыпная масса) отходов составляет 0,2-0,3 т/куб. м, влажность колеблется от 40% до 55%, содержание органического вещества (в процентах на сухую массу) может достигать 70%.
Что же касается промышленных отходов (ПО), то их состав зависит от профиля промышленных предприятий того или иного региона и подлежит уточнению в каждом конкретном случае при обследовании полигона, но не ранее двух лет с начала его эксплуатации.
Обследование полигона ТБО и ПО рекомендуется проводить не ранее двух лет с начала его эксплуатации.
По общепринятой технологии захоронения отходов предусматривается планировка и уплотнение завозимых отходов, а также регулярная изоляция грунтом рабочих слоев отходов.
В начальный период (около года) процесс разложения отходов носит характер их окисления, происходящего в верхних слоях отходов, за счет кислорода воздуха, содержащегося в пустотах и проникающего из атмосферы. Затем по мере естественного и механического уплотнения отходов и изолирования их грунтом усиливаются анаэробные процессы с образованием биогаза, являющегося конечным продуктом биотермического анаэробного распада органической составляющей отходов под воздействием микрофлоры. Биогаз через толщу отходов и изолирующих слоев грунта выделяется в атмосферу, загрязняя ее. Если условия складирования не изменяются, процесс анаэробного разложения стабилизируется с постоянным по удельному объему выделением биогаза практически одного газового состава (при стабильности морфологического состава отходов).
Различают пять фаз процесса распада органической составляющей твердых отходов на полигонах:
1-я фаза - аэробное разложение;
2-я фаза - анаэробное разложение без выделения метана (кислое брожение);
3-я фаза - анаэробное разложение с непостоянным выделением метана (смешанное брожение);
4 я фаза - анаэробное разложение с постоянным выделением метана;
5-я фаза - затухание анаэробных процессов.
Первая и вторая фазы имеют место в первые 20-40 дней с момента укладки отходов, продолжительность протекания третьей фазы - до 700 дней. Длительность четвертой фазы - определяется местными климатическими условиями и для различных регионов РФ колеблется в интервале от 10 (на юге) до 50 лет (на севере), если условия складирования не изменяются.
За период анаэробного разложения отходов с постоянным выделением метана и максимальным выходом биогаза (четвертая фаза) генерируется около 80% от общего количества биогаза. Остальные 20% приходятся на первые три и конечную фазы, в периоды которых в образовании продуктов разложения принимают участие только часть находящихся на полигоне отходов (верхние слои отходов и медленно разлагаемая микроорганизмами часть органики). Количественный и качественный состав выбросов, приходящихся на эти фазы, зависит от состава отходов, определяемого при обследовании того или иного конкретного полигона.
Поэтому расчет выбросов биогаза целесообразно проводить для условий стабилизированного процесса разложения отходов при максимальном выходе биогаза (четвертая фаза) с учетом того, что стабилизация процесса газовыделения наступает в среднем через два года после захоронения отходов. На эту фазу приходится 80% выделяемого биогаза. А остальные 20% выбросов учитываются концентрациями компонентов биогаза, определяемыми анализами (при анализах отобранных проб биогаза не представляется возможным дифференцировать, какая часть из общей определяемой концентрации того или иного компонента создается при смешанном брожении, а какая - при анаэробном разложении с постоянным выделением метана).
Процесс минерализации отходов происходит в течение 1-го года - на 12 см, 2-го года - на 21 см, 3-го года - на 27 см и т.д.
Поступление биогаза с поверхности полигона в атмосферный воздух идет равномерно, без заметных колебаний его количественных и качественных характеристик.
2. Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух с полигонов
— Все документы — Нормативные документы ЖКХ — МЕТОДИКА РАСЧЕТА КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ ОТ ПОЛИГОНОВ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ
Городом с самыми дешевыми квартирами в новостройках оказался Воронеж
Аналитик Гутман: период с мая по июль является лучшим периодом для продажи дачи
«МК»: в России не отменят льготную ипотеку
Аренда квартир в Москве подешевела на 10 %
Вице-премьер Хуснуллин: ставка по ипотеке должна быть пять процентов