Полігони твердих побутових відходів

Полігони побутових відходів — це інженерні споруди, призначені для видалення побутових відходів. Вони мають запобігати негативному впливу на довкілля і відповідати санітарно-епідеміологічним і екологічним нормам. У процесі спорудження, експлуатації та після закриття полігонів вони є джерелами потенційного впливу на довкілля, зокрема внаслідок утворення фільтрату, біогазу, появи неприємних запахів, засмічення території, викидів до атмосфери у процесі роботи техніки, у результаті займання відходів тощо. У процесі розкладання органічних речовин, які потрапляють на полігон, якщо експлуатація полігона здійснюється відповідно до вимог та за належною технологією, в тілі полігона створюються анаеробні умови, тобто відсутність доступу кисню, що сприяє протіканню біохімічних процесів за участі метаногенних мікроорганізмів та утворенню метану у складі так званого «звалищного» газу (або біогазу).

В Україні основні вимоги до таких об’єктів визначаються Державними будівельними нормами (ДБН В.2.4-2-2005 Полігони твердих побутових відходів. Основні положення проектування, зі змінами) та Правилами експлуатації полігонів побутових відходів. Полігони мають бути обладнані такими основними елементами та природоохоронними конструкціями: обвалування, водовідвідні канави, огорожа вздовж усього периметра території, електроосвітлення, протифільтраційні екрани, система збирання і знезараження фільтрату, контрольно-дезінфікуюча зона на виїзді з території для знезараження коліс сміттєвозів, резервуари для пожежогасіння, система збирання та утилізації біогазу. Система дегазації є важливою частиною полігона, яка забезпечує збирання звалищного газу, у складі якого міститься значна кількість метану, недопущення його потрапляння до навколишнього середовища та дозволяє використовувати цей газ для енергетичних потреб. Зі свого боку, система збирання фільтрату слугує захистом для ґрунту та ґрунтових вод від потрапляння токсичних речовин та перенесення їх до інших компонентів навколишнього середовища. Обов’язково має здійснюватися контроль за впливом на навколишнє середовище: створюється система моніторингу за станом довкілля та рівнем впливу полігона на прилеглі території, система обліку кількості відходів, які надходять на захоронення тощо. Також по периметру території полігона мають бути зелені насадження. Під час складування відходи розміщуються пошарово, здійснюється їхнє ущільнення та пересипання шарами інертних матеріалів. Під полігон відводиться земельна ділянка, оформлюється проєктна документація, паспорт на місце видалення відходів. Після завершення терміну експлуатації полігона обов’язково має відбутися його рекультивація, тобто безпечне закриття полігона таким чином, щоб не відбувалось впливу біохімічних процесів, які продовжують протікати у тілі полігона ще довгий час після його закриття. Зокрема, звалищний газ у тілі полігона продовжує утворюватися впродовж десятків років після припинення його експлуатації.

Власне рекультивація полігона проводиться після завершення його стабілізації — зміцнення звалищного ґрунту. Стабілізація полігона може тривати від 1 до 10 років, залежно від виду рекультивації та місцезнаходження полігона. Рекультивація проводиться у 2 етапи — технічний, куди входять процеси стабілізації, виположування, терасування, спорудження системи дегазації, створення рекультиваційного багатофункціонального покриття, та біологічний — добір асортименту багаторічних трав, підготування ґрунту, сівба і догляд за посівами. Через 4 роки після сівби трав ділянка передається для подальшого цільового використання за одним з напрямків: сільськогосподарський, лісогосподарський, будівельний.

На відміну від полігонів, сміттєзвалища є місцями складування відходів, які не обладнані комплексом інженерних заходів природоохоронного напрямку. Накопичення відходів на сміттєзвалищах може відбуватися стихійно або внаслідок систематичного складування на непристосованих для цього ділянках відходів, які вивозяться у рамках офіційної системи керування ТПВ на території населених пунктів. Така ситуація трапляється здебільшого у випадках, коли немає інших, більш екологічно безпечних об’єктів для захоронення відходів. На сміттєзвалищах не відбувається ущільнення відходів, здійснення протипожежних заходів, вони є джерелом викидів до атмосфери токсичних газів, пилу, який містить патогенні мікроорганізми. Також ці території характеризуються утворенням неприємних запахів, спричиняють забруднення фільтратом ґрунту, поверхневих та підземних вод, вода у колодязях у зоні впливу таких об’єктів зазвичай стає непридатною для споживання. Також на прилеглій території спостерігається пригнічення рослинності внаслідок накопичення у ґрунті шкідливих речовин, метану тощо. Розміщення відходів на сміттєзвалищах є неприйнятним методом поводження з відходами та порушенням екологічного законодавства.

В ієрархії у сфері відходів захоронення на полігонах займає останнє, найменш пріоритетне місце, оскільки такий спосіб тягне за собою цілу низку несприятливих наслідків для довкілля, здоров’я людей та призводить до втрати цінних ресурсів, які могли би бути використані, перероблені чи відновлені на вищих «щаблях» ієрархії відходів. Навіть полігон, який відповідає чинним вимогам та забезпечує захист навколишнього природного середовища, є техногенним, потенційно небезпечним об’єктом, займає значні території, порушує ландшафт, його будівництво може з високою долею імовірності призвести до деградації екосистем, зміни гідрологічного режиму територій тощо. Тому для зменшення кількості захоронюваних на полігоні відходів мають бути вжиті всі можливі заходи, які запобігають їхньому утворенню, забезпечують повторне використання, оброблення, відновлення матеріалів чи енергії. Такий підхід відповідає сучасним принципам циркулярної економіки, ресурсо- та енергозбереження та дозволяє уникнути необхідності спорудження великої кількості полігонів. У країнах ЄС середній показник захоронення побутових відходів становить 25 % від загальної кількості їхнього утворення, тоді як в Україні цей показник відповідно до офіційно оприлюдненої інформації Міністерства розвитку громад і територій України, перевищує 90 %. Національною стратегією управління відходами в Україні до 2030 року, яка була прийнята у 2017 році, встановлено, що обсяг захоронення побутових відходів має зменшитись від 95 % у 2016 році (базовий рік для стратегії) до 50 % у 2030 році. Також визначено зобов’язання скоротити загальну кількість таких об’єктів в Україні з 6000 до 300 одиниць. Додатково планується створення мережі з 50 регіональних полігонів побутових відходів (відповідно до Директиви 1999/31/ЄС), кожен з яких буде обслуговувати територію з населенням не менше 150 тис осіб, оптимально — близько 400 тис осіб.

Важливим інструментом, який стимулює зменшення кількості захоронення відходів на полігонах є система, за якою встановлюються тарифи. В Україні середній тариф за захоронення відходів становить 68 грн./м³, середній тариф за захоронення для населення — 61 грн./м³. У країнах ЄС для запобігання захороненню відходів застосовують податок на захоронення (landfill tax) та плату за розміщення відходів (gate fee), а також додаткові до вимог директиви 1999/31/EC обмеження на захоронення відходів. Величина податку на захоронення коливається від 0 до 107 €/т, плата за розміщення — від 3,70 до 149,48 €/т, загалом середній розмір плати за захоронення відходів по країнах ЄС становить близько 75 €/т. Прикладами додаткових обмежень при захороненні відходів є заборона захоронення відходів із певним показником вмісту загального органічного вуглецю, відходів від муніципалітетів, де відсутнє роздільне збирання відходів, біорозкладних відходів, несортованих відходів тощо.

Доцільним вважається поєднувати полігони з іншими об’єктами оброблення відходів, зокрема, сміттєсортувальними станціями, ділянками компостування чи установками для отримання біогазу.

Важливою функцією, яка підвищує роль полігонів, є їхній потенціал до утворення біогазу в результаті анаеробного розкладання захоронюваних органічних відходів (за умови правильної експлуатації). Цей біогаз може використовуватись для виробництва теплової та/або електричної енергії, подачі після очищення до газотранспортної системи, застосування після відповідної підготовки у ролі моторного палива, у хімічному виробництві. Варто зазначити, що для запобігання втраті ресурсів унаслідок захоронення відходів необхідно допускати до захоронення тільки залишок після сортування відходів, тобто речовини, непридатні для використання чи перероблення.

З погляду екологічної ефективності полігони є тими об’єктами, які при виборі шляхів поводження з відходами варто розглядати в останню чергу. Імовірні викиди з тіла полігона метану, який має потужний парниковий потенціал, призводять до загострення кліматичних змін, витоки фільтрату в результаті порушення герметичності гідроізоляції призводять до потрапляння у довкілля токсичних речовин, на полігонах існує ризик їхнього займання, що, з урахуванням морфологічного складу відходів, які на них накопичуються, може спричиняти викиди до атмосфери низки небезпечних компонентів, що мають канцерогенний, мутагенний, ембріотоксичний, тератогенний та інші шкідливі впливи на організм.

Як потенційно позитивний вплив, який, однак, не компенсує у повній мірі потенційного негативного впливу, можна навести можливості використання території після рекультивації закритих полігонів — створення там осередків біорізноманіття, сонячних електростанцій тощо.

Належним чином експлуатовані та рекультивовані полігони можуть використовуватись для проведення навчальних заходів, популяризації ідей «нуль відходів».

Видалення відходів на полігони не є тією діяльністю, яка сприяє отриманню сертифікату за програмою Zero Waste City. Навпаки, для відповідності критеріям міста «нуль відходів» уся громада повинна продовжувати зводити до мінімуму утворення залишкових відходів на одного жителя на рік. Залишковими відходами здебільшого є саме такі відходи, які направляються на полігони ТПВ. Тому, саме зменшення видалення відходів за рахунок впровадження більш сучасних та екологічно дружніх підходів до управління відходами (відповідно до ієрархії відходів) можна вважати одним з важливих ознак міста «нуль відходів».

В англомовній літературі для позначення полігонів, на яких відходи розміщуються контрольовано та є ізольованими від довкілля, а отже, не спричиняють шкоди, часто використовують термін «санітарний полігон» (sanitary landfill).

У світі існує багато прикладів успішно рекультивованих санітарних полігонів, які не шкодять довкіллю та територія яких продовжує використовуватись із користю.

В Україні на цей момент складно знайти полігон, який би відповідав чинним вимогам (національним та європейським), був обладнаний усіма необхідними заходами та технологіями. Можна очікувати, що нові черги полігонів та нові об’єкти, які будуються зараз, у часи реформування сфери відходів та удосконалення вимог, зокрема за кошти інвесторів, будуть у подальшому сучасними та екологічно безпечними об’єктами, на яких буде захоронюватись лише неперероблюваний залишок.

Демонструє можливість поєднання сфери керування відходами, зокрема їхнє захоронення на полігоні, із заходами щодо захисту клімату та збереження ресурсів.

На полігоні Hellsiek встановлено потужну фотоелектричну систему потужністю 9,78 МВт, яка, крім безпосередньо генерації електроенергії, також виконує роль захисного даху площею 6,6 га від потрапляння до тіла полігона атмосферних опадів. Установка Goldbeck Solar, встановлена на об’єкті, була відзначена однією з нагород Intersolar Awards у 2017 році у категорії «Видатні сонячні проекти». За оцінками, така система скорочує щорічні викиди CO₂ більш ніж на 7000 метричних тонн . Також на прилеглій території розташовано пункт прийому відходів для перероблення та компостування (Recyclinghof Hellsiek).

Парк, створений на місці на місці найбільшого у світі сміттєзвалища, та найбільший парк, створений у Нью-Йорку за останні 100 років.

У 1948 році у Стейтен-Айленді, на прибережній території, де розташовувались припливні струмки та заболочені землі, розпочалося створення місця для захоронення побутових відходів. До 1955 року Fresh Kills було найбільшим сміттєзвалищем у світі, яке слугувало основним полігоном для зібраних у Нью-Йорку відходів. На піку своєї діяльності, у 1986–87 роках, на Fresh Kills потрапляло 29 000 тонн відходів щодня. У 2001 році полігон закрили та почали розробку проєкту щодо дизайну та спорудження парку Freshkills. На окремих територіях це спорудження триває і досі та планується до завершення у 2036 році. Парк організовує публічні заходи, мистецькі події, сезонні екскурсії, навчальні екскурсії, спостереження за птахами, катання на байдарках і піші прогулянки, забезпечує можливість проведення екологічних досліджень, зокрема щодо проблем міського довкілля, слугує зразком сталого відновлення порушених територій.

Зелений простір площею близько 30 га, який включає парк і водно-болотні угіддя, що розташовані на місці колишнього рекультивованого сміттєзвалища заввишки 37 м.

Сміттєзвалище, яке експлуатувалося на цьому місці до 2006 року, слугувало перешкодою для доступу громадськості до набережної р. Мерсі та створювало значний негативний психологічний ефект для місцевих мешканців через розташування у безпосередній близькості та у зоні чіткої видимості для прилеглих населених пунктів. Після відкриття у 2014 році парку територія перетворилась на громадську зелену зону, місце прогулянок із мальовничими краєвидами на набережну Ліверпуля через річку, а також місце існування для великих популяцій водоплавних птахів.