В различных технологических процессах образуются высокотоксичные отходы, содержащие тяжелые металлы (осадки очистных сооружений, гальваношламы и др.). Токсичные соединения, различным путем попавшие в почвы и подземные воды в районах расположения промышленных предприятий, накапливаются на их территории, в санитарно-защитной зоне и вследствие естественных процессов загрязняют близлежащие территории в селитебной зоне. Накопление тяжелых металлов в почвах приводит к необратимому отчуждению земель и, как правило, крайне сложно ликвидируемо. Извлечение тяжелых металлов из зараженных отходами земель практически невозможно из-за затратного механизма работ и малоэффективных технологических решений.
По этой причине проблема создания специально оборудованного полигона по депонированию и длительному хранению промышленных отходов высоких классов опасности рассматривается с середины 80-х годов. Создание подобного полигона в настоящее время не представляется возможным из-за чрезвычайно высоких затрат, кроме этого, сама концепция подобного полигона является устаревшей, поскольку не решает проблемы экологически безопасного размещения особо опасных отходов. При реализации этого проекта неизбежны создание опасного могильника и постоянное расширение занимаемой им площади.
Решение проблемы состоит в создании спецполигона по детоксикации и переработке отходов, внедрении на промышленных предприятиях технологии понижения класса опасности с последующим извлечением тяжелых металлов и их возвращением в производственный цикл (созданием замкнутых производств).
ГосНИИЭНП совместно с рядом организаций (Государственным научно- исследовательским институтом органической химии и технологии (ГосНИИОХТ), институтом химии и технологии экологически безопасных материалов и процессов (ИХТЭМП), г.Москва) завершены работы по созданию принципиально новой реагентной технологии детоксикации территорий промышленных предприятий и земель, загрязненных тяжелыми металлами, основанной на избирательном связывании, превращении в неактивные формы ионов тяжелых металлов. Разработанная технология прошла апробацию на заводе автономных источников тока (ОАО «АИТ», г.Саратов) при детоксикации осадка (кека) очистных сооружений. В результате испытаний установлено, что продукт детоксикации относится к четвертому классу (малоопасные вещества) по степени воздействия на организм человека и может размещаться в качестве отходов на полигоне, предназначенном для хранения малоопасных отходов (Гигиеническое заключение № 50.ФУ.2.210. П.3192.9.99 от 10.09.99). Разработанная технология получила сертификат Министерства здравоохранения Российской Федерации и рекомендована к использованию в промышленности.
Суть решения проблемы состоит в преобразовании (избиратель-ном связывании) тяжелых металлов в нейтральные комплексы путем детоксикации промышленных отходов первого и второго классов опасности с последующим безопасным размещением продуктов детоксикации на пощади выведенных из обращения иловых карт. При этом исключаются экологические проблемы, связанные с длительным хранением высокоопасных отходов, существенно (на порядки) снижаются экономические затраты на оборудование и содержание полигона.
Основные преимущества при создании полигона на базе разработанных и апробированных технологий заключаются в следующем:
1. Промышленные отходы, включая земли техногенного поражения, детоксицируются по разработанной технологии (аналогичной тех-нологии детоксикации кека и земель завода автономных источников тока (ОАО «АИТ», г.Саратова).
2. Осадок, находящийся на недренируемой иловой карте на городских очистных сооружениях обезвреживается и обеззараживается путем обработки реагентами непосредственно на карте. После его оседания и уплотнения на дне карты иловая жидкость откачивается на вход очистных сооружений, и органоминеральная композиция извлекается из карты.
3. Освобожденная карта используется как полигон, на площади которого размещаются детоксицированные отходы и осадок очистных сооружений, пересыпаемые (смешиваемые) с органоминеральной композицией в количествах, обеспечивающих формирование культурного слоя и развитие естественного биоценоза. Поверхность карты после заполнения пересыпается смесью органоминеральной композиции с песком (в том числе песком из пескокарт) и засевается травами.
В результате проведения указанных работ образуются места безопасного депонирования продуктов детоксикации, которые можно рассматривать в качестве будущего сырья для гидрометаллургии и которые на время хранения используются для культурно-хозяйственного пользования.
Детоксицированные старые иловые карты планируется использовать и в качестве полигонов по захоронению бытовых отходов совместно с промышленными отходами 3 - 4 классов опасности. Это решает проблему создания вместо свалок обустроенных полигонов, при этом заполнение карты должно проводиться при условии послойного размещения отходов с детоксицированным осадком, что обеспечивает рекультивацию карты с последующим формированием культурного слоя, пригодного для хозяйственного использования.