После прекращения эксплуатации полигона он должен быть закрыт, а все инженерные сооружения и емкости, в которых хранились отходы, должны быть очищены соответствующим образом. Если процесс закрытия полигона был проведен правильно, все последующее обслуживание сводится к мероприятиям по предотвращению воздействия на окружающую природную среду и здоровье человека, а также на предотвращение утечки вредных веществ с территории полигона. Под утечкой подразумевается выделение фильтрата, загрязнение ливневого стока и выход продуктов разложения отходов. В состав плана мероприятий по закрытию полигона входят [3-5,7,9]:
1 - дезактивация отходов и вывод из эксплуатации очистных сооружений и хранилищ;
2 - покрытие полигона консервирующим слоем;
3 - предотвращение распространения загрязняющих веществ с территории полигона посредством грунтовых и поверхностных вод, а также в атмосферу;
4 - поддержание существующей системы мониторинга состояния грунтовых вод в течение всего послеэксплуатационного периода;
5 - продолжение отведения поверхностного стока с полигона;
6 - предотвращение водной эрозии и выветривания;
7 - предотвращение скопления воды и инфильтрации на поверхности полигона;
8 - продолжение сбора, отведения и переработки выделяющегося газа;
9 - поддержание целостности покрывающего слоя;
10 - закрепление в документах факта использования земель в качестве полигона для размещения отходов с целью дальнейшего ограничения землепользования.
11 - ограничение доступа посторонних на территорию закрытого полигона.
После закрытия полигона пользователь должен:
1) Поддерживать целостность и эффективность покрывающего слоя, осуществляя своевременный ремонт и предотвращая эрозию, выветривание и пр. процессы;
2) Продолжать мониторинг и контролировать утечку;
3) Продолжать сбор и отведение фильтрата до прекращения его выделения;
4) Продолжать мониторинг состояния грунтовых вод;
5) Предотвращать скопление воды на поверхности полигона и эрозию покрывающего слоя;
6) Охранять и поддерживать все опорные точки и пункты наблюдений на территории полигона.
Рекультивационный (покрывающий) слой состоит из следующих элементов, укладываемых в порядке, указанном ниже:
1 - искусственное строительное волокно и полимерная сетка, позволяющие осуществлять сбор газа (при его наличии), выделяемого отходами и его продвижение к вытяжным каналам, расположенным в наиболее высоких точках верхнего покрытия, этот слой искусственного строительного волокна служит также для удержания инфильтрационных вод при наличии перфорации расположенной над ним геомембраны;
2 - геомембрана толщиной 1,5 мм;
3 - водонепроницаемый слой глины толщиной в 1,5 м и проницаемостью, равной или ниже 1 × 10-9 м/с;
4 - сепарационный слой из искусственного строительного волокна;
5 - дренажный слой песка толщиной 500 мм с проницаемостью, равной или выше 1 × 10-4 м/с, в основании которого находятся дренажные коллекторы;
6 - слой пахотной земли толщиной 300 мм с растительностью;
7 - защитный противоэрозионный слой (там, где это необходимо).
Уклон покрытия должен составлять как минимум 5 % в целях обеспечения стока вод атмосферных осадков.
Основная функция покрывающего слоя — снижение инфильтрации атмосферных осадков. Среди прочих функций: а) предотвращение загрязнения поверхностного стока, б) предотвращение распространения загрязняющих веществ ветром, в) предотвращение прямого контакта людей и животных с отходами. Для обеспечения долговечности покрытия с минимальным текущим обслуживанием последний укладываемый слой должен обеспечивать хороший поверхностный сток, минимальную эрозию, противостоять подвижкам грунта и не давать газу скапливаться под собой. Для предотвращения выветривания покрывающего слоя на нем можно посеять траву (не рекомендуется использовать растения с глубоко идущей корневой системой, т.к. они могут нарушить целостность покрывающего слоя).
Существует множество требований к формированию последнего покрывающего слоя (например, ровная поверхность, каналы для выхода газа, непроницаемость, наличие необходимых растениям питательных веществ). На рисунке 4.6 показана структура покрывающего слоя [3].
Рисунок 4.6 - Типичная структура покрывающего слоя
Буферный слой может быть образован из песка или мелкозернистого грунта, не содержащего крупных камней и поддающегося выравниванию. Буферный и верхний слои призваны защитить непроницаемый средний слой от возможного повреждения. Буферный слой сглаживает неровности рельефа и предохраняет толщу отходов от повреждения движущимся по поверхности транспортом. Обычно толщина слоев следующая: верхний слой — не менее 60 см; буферный слой (песок) — 30 см; непроницаемый слой (глина) — 60 см. Верхний слой должен поддерживать растительность, противостоять растрескиванию при пересыхании и морозе. Непроницаемый слой может быть сформирован из глины или синтетического материала (мембрана) и по проводимости близок к материалу основания карты, чтобы в толще не скапливалась избыточная влага.
Когда выделение газа необходимо контролировать, требуется укладка пористого слоя и закладка вентиляционных каналов в покрывающем слое. В качестве слоя, проводящего газ, могут использоваться перфорированные трубы, гравий. Можно также использовать проводящий верхний слой.
План мероприятий на период после закрытия полигона должен быть рассчитан на срок не менее 30 лет. Этот средний срок может быть уменьшен или увеличен в зависимости от технического состояния полигона после закрытия и получения информации о распространении загрязняющих веществ за пределы полигона.
Если эксплуатация полигона не сопровождается постоянным горением отходов, будет иметь место производство биогаза. Как правило, биогаз образуется на протяжении 25 лет. С помощью отдельных исследований можно определить, насколько экономически выгодным может стать сбор биогаза и его преобразование в энергию. В таких случаях необходимо будет соорудить систему сбора биогаза и включить слой гравия в перечень материалов, которые будут использоваться для окончательной засыпки полигона.
Если на полигоне все еще образуется биогаз, в слое, используемом для окончательной засыпки полигона, должно быть предусмотрено отверстие для его выхода. Способ создания таких отверстий будет зависеть от толщины слоя отходов.
Если в среднем слой отходов составляет около 5 м, то лучше всего его покрыть сначала слоем гравия толщиной 0,50 м (20-50 мм), а затем слоем глины. Между гравием и глиной рекомендуется разместить геотекстильный материал, который бы препятствовал загрязнению гравия мелкими частицами глины.
В дальнейшем земельный участок используют с учетом процессов, происходящих в толще полигона - в уплотненном слое ТБО идут медленные процессы разложения, минерализации органических веществ и обезвреживания. В течение 15-20 лет в слое ТБО толщиной 1-2 м (под изоляцией) органические вещества приобретают свойства культурного слоя. Не подвержены разложению за этот период органические компоненты типа промасленных бумаг и текстиля, отходов пластмассы и резины. Газ метан практически отсутствует. На глубинах более 2 м полное разложение пищевых отходов и бумаги продолжается до 50-100 лет. При этом выделяются газы анаэробного разложения (метанового брожения). Процесс анаэробного метанового разложения органической части ТБО при оптимальном увлажнении длится около 100 лет [4].
Участки закрытых полигонов используют под лесопосадки, зоны отдыха, стадионы и спортивные площадки, луга и пашни, огороды, фруктовые сады, открытые склады топлива и строительных материалов, открытые автостоянки. Использование участка закрытого полигона под капитальное строительство, в том числе под прокладку подземных коммуникаций, запрещается. Санитарно-защитная зона закрытого полигона до жилой застройки 100 м [4].
Решение по отводу рекультивированного участка закрытого полигона под пашню, огороды или фруктовые сады (сельскохозяйственное использование) подлежит согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы.
Закрытие полигона уже само по себе является исследованием произведенного им воздействия. Цель в том, чтобы определить источник загрязнения, очаги воздействия и пути передачи загрязнения. Задача - обеспечить контроль за допустимым загрязнением для следующих очагов воздействия - флора, фауна, здоровье человека.
Для контроля почвы на территории закрытого и рекультивируемого полигона твердых бытовых отходов на каждые 100 га изучаемой территории для отбора проб намечают 10 участков площадью 25 м2 каждый. На них методом конверта определяют 5 точек (4 - по углам и 1 - в центре). Пробы берут также с точек, расположенных в 100 м от закрытого полигона. По вертикали глубину отбора проб определяют направлением дальнейшего использования участка. Максимальная глубина отбора проб при сельскохозяйственном использовании участка — 2 м. Пробы из шурфа берут с поверхности и далее каждые 0,25 м [4].
Рекультивируемые участки поверхности полигона твердых бытовых отходов должны быть засеяны семенами многолетних трав, а также засажены соответствующими ландшафту и климатической зоне кустарниками и деревьями. Выращивание плодовых культур, ягод, фруктов и овощей на рекультивируемом слое не рекомендуется. Наиболее рационально использовать рекультивированную поверхность полигона для посева технических культур.
Рекультивация снижает содержание токсичных веществ до уровня ПДК в почве в пределах допустимых общесанитарных и транслокационных показателей.