Фильтрат свалок представляет серьезную угрозу здоровью людей, оказывающихся в зоне загрязнения воздушной и водной среды, наносит ущерб природным ресурсам региона, ограничивает механизмы самовосстановления и устойчивого развития. Что касается водной среды, то кроме явных рисков, связанных с загрязнением рек, озер и прудов, появлением в грунтовых водах и близлежащих водных объектах токсичных соединений, влияющих на природные процессы и здоровье людей, присутствуют и неявные риски.
В первую очередь эти риски связаны с появлением в глубоких водоносных слоях до 100 и более метров токсичных техногенных загрязнений, пороговые концентрации которых превышают на порядок и выше установленные нормы. Примером может служить загрязнение Подольско-мячковского водного горизонта тетрахлорэтиленом (РСЕ) и трихлорэтиленом (ТСЕ) - токсичными растворителями, которые широко используются в промышленности и для сухой химчистки одежды.
Специалисты ИБРАЭ РАН, построив математическую модель распространения загрязнений, установили что источником является свалка в районе Щербинки. Загрязнение настолько распространилось по водоносному слою, что даже в Троицке, удаленном на 20 км от источника загрязнения, концентрации РСЕ и ТСЕ в воде некоторых скважин превышают 0,02 мг/л. Концентрация меняется в зависимости от сезона, но не опускается ниже установленного ПДК – 0,005 мг/л.
Приведенный пример показывает, насколько велико влияние фильтрата свалок на водные ресурсы, в том числе на те, которые относятся к источникам питьевого водоснабжения и представляют стратегическую важность. Загрязнение фильтратом свалок всегда имеет долгосрочные последствия, а поскольку значительное число соединений, присутствующих в фильтрате, чрезвычайно устойчивы и не разлагаются в природе, эти последствия фатально необратимы.
Это подводит к вопросу о том, каким технологиям отдавать приоритет при решении задач по очистке фильтрата свалок. В этом контексте любая технология, основанная на фильтрации, переносит токсичные загрязнения из одной среды в другую. Если не решена проблема утилизации загрязнений, такое решение будет иметь только локально значимые результаты. Интегрально токсичные соединения останутся или через некоторое время попадут в водную среду, повлияют на качество потребляемой воды и ухудшат процессы природного биологического восстановления водных объектов, воздуха и почвы.
Фильтрационные технологии и обратный осмос для очистки фильтрата свалок
В качестве примера можно привести технологию очистки фильтрата свалок на основе обратного осмоса, при которой помимо целевого предназначения - получения очищенной воды, в процессе фильтрации образуется значительное количество концентрата, содержащего те же загрязняющие вещества, что и в исходном фильтрате, только в значительно больших концентрациях. Если данный концентрат не утилизируется и не вывозится для этого со свалки, а закачивается снова в свалку или в специально организованные приемники концентрата, то фактически проблема миграции загрязнений остается нерешенной.
При всех достоинствах метода обратного осмоса - в первую очередь, высокой степенью очистки фильтрата, которая компенсирует его недостатки, связанные с высокими энергозатратами, биообрастанием мембран и ухудшением их свойств в процессе химической промывки, игнорировать проблему появление концентрата, требующего утилизации, который по существу является тем же фильтратом нельзя. Поэтому стратегически важными являются технологии очистки фильтрата, которые разрушают токсичные загрязнения, переводя их в более биодоступные формы и повышая тем самым эффективность биологической очистки.
Состав фильтрата свалок сложен по составу, имеет, как правило, токсичные свойства, нестабилен во времени и не поддается прямой биологической очистке. Среди наиболее универсальных, эффективных, безопасных и распространенных в мировой практике считается комбинированный метод очистки, основанный на использовании физико-химической коагуляции, флокуляции и осаждения в сочетании с методом деструкции органических загрязнений на основе интенсивного окисления (Advanced Oxidation Processes – AOP) и последующей биологической очисткой.