Управление отходами производства и потребления

УПРАВЛЕНИЕ 
ОТХОДАМИ 
ПРОИЗВОДСТВА 
И ПОТРЕБЛЕНИЯ 

Практикум 

для студентов 
среднего профессионального образования 
по специальности 
«Рациональное использование 
природохозяйственных комплексов» 

Москва 
Берлин 
2020 

УДК 628.4.02(075) 
ББК 38.941.4я723

 У67 

Рекомендовано к изданию 
на заседании кафедры техносферной безопасности 
и природообустройства (протокол № 8 от 20.02.2020 г.) 

Рецензенты: 
Ткачев А. А. — д. т. н., проф., зав. кафедрой  
гидротехнического строительства НИМИ ДГАУ; 
Ольгаренко И. В. — д. т. н., проф., зав. кафедрой  
мелиорации земель НИМИ ДГАУ 

 
Управление отходами производства и потребления: 
У67 практикум / сост. В. П. Дьяков — Москва ; Берлин : 
Директ-Медиа, 2020. — 128 с. 

ISBN 978-5-4499-1310-4

Рассмотрены вопросы проектирования, строительства и эксплуатации высоконагружаемых полигонов твердых коммунальных отходов на 
плоских участках местности. Дано описание производства работ на территории участка складирования отходов. Рассмотрена технология устройства 
противофильтрационных экранов из современных геосинтетических материалов. Описана технология захоронения отходов и производство работ по 
рекультивации закрытых полигонов. 
Учебно-методическое издание предназначено для практических занятий со студентами среднего профессионального образования очной и 
заочной форм обучения специальности 20.02.01 «Рациональное использование природохозяйственных комплексов» при изучении междисциплинарного комплекса МДК 03.01 «Управление твердыми отходами, твердыми 
бытовыми отходами и радиоактивными отходами» и составлении индивидуальных заданий и выпускных квалификационных работ. 
Текст приводится в авторской редакции. 

УДК 628.4.02(075) 
ББК 38.941.4я723

ISBN  978-5-4499-1310-4
© Дьяков В. П., составление, 2020
© Издательство «Директ-Медиа», оформление, 2020 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Введение ................................................................................................. 5 

1. Проектирование полигонов для обезвреживания
и захоронения твердых коммунальных отходов ................................ 7 

1.1. Выбор участка и расчет вместимости полигона ...................... 7 

1.2. Проектирование участка складирования твердых 
коммунальных отходов ................................................................... 10 

2. Строительство высотных полигонов для утилизации
твердых коммунальных отходов на плоских участках
местности .............................................................................................. 20 

2.1. Производство земляных работ по устройству 
котлована в основании полигона ТКО .......................................... 20 

2.1.1. Проектирование котлована под полигон ТКО ................ 20 

2.1.2. Баланс грунтовых масс ...................................................... 25 

2.1.3. Выбор комплекта машин для производства 
земляных работ ............................................................................ 28 

2.2. Устройство противофильтрационного экрана ....................... 38 

2.2.1. Конструкция и расчет защитного экрана ........................ 38 

2.2.2. Определение перечня строительных операций, 
условий производства и объемов работ по ним ........................ 47 

2.2.3. Подбор комплекта машин для устройства 
противофильтрационного экрана ............................................... 56 

2.2.5. Технология строительства грунтопленочного 
экрана ............................................................................................ 61 

3. Технология захоронения твердых коммунальных
отходов ................................................................................................. 88 

4. Производство работ по рекультивации закрытых
полигонов твердых коммунальных отходов ................................... 101 

 

Литература ......................................................................................... 118 

Приложение 1. Технико-экономические показатели 
землеройно-транспортных машин ................................................... 120 

Приложение 2. Технико-экономические показатели 
транспортной техники ....................................................................... 126 

 
 

ВВЕДЕНИЕ 

К твердым коммунальным отходам (ТКО) относятся отходы 
хозяйственной деятельности населения (приготовление пищи, 
уборки и текущего ремонта квартир и др.), включая отходы отопительных устройств местного отопления, крупногабаритные предметы домашнего обихода, упаковка, смёт с дворовых территорий, 
отходы ухода за зелеными насаждениями и другие. Удаление ТКО 
обеспечивает санитарную очистку городов и создает необходимые 
санитарно-экологические условия существования населенного 
пункта. 
В крупных городах России ТКО составляют около 17 % всех 
видов отходов, что ежегодно приводит к накоплению свыше 
130 млн м3. С целью охраны водных и земельных ресурсов и защиты окружающей среды, а также утилизации ценных составляющих, 
в мировой и отечественной практике разрабатываются и широко 
внедряются различные технологии обезвреживания и переработки 
ТКО. Несмотря на высокие темпы прироста мощностей промышленных установок по переработке отходов, количество ТКО, 
складированное на свалках и полигонах, к 2025 г. составит не менее 65 %. 
Современные полигоны ТКО — комплексы природоохранных сооружений, предназначенные для складирования, изоляции 
и обезвреживания ТКО, обеспечивающие защиту от загрязнения 
атмосферы, почвы, поверхностных и грунтовых вод, препятствующие распространению грызунов, насекомых и болезнетворных 
микроорганизмов. Основными элементами полигона являются: 
подъездная дорога, участок складирования ТКО, хозяйственная зона, инженерные сооружения и коммуникации. Участок складирования ТКО занимает большую часть площади полигона (до 95 %) 
и представляет собой сложное инженерное сооружение — каскад 
котлованов глубиной до 10–20 м с защитным противофильтрационным экраном из современных геосинтетических материалов в 
основании и на поверхности полигона и оборудованный системой 
сбора и утилизации биогаза и фильтрата. 
Поэтому полигоны ТКО строят по проектам, разработанным 
проектными организациями, в соответствии с требованиями, 
предъявляемыми системой нормативных документов в строительстве [1, 4, 7]. При разработке студентами вопросов производства 

 

работ по строительству полигонов ТКО в индивидуальных заданиях все проектные решения также должны приниматься с учетом 
действующих нормативов и быть аналогичны соответствующим 
разделам проектов производства работ (ППР) или организации 
строительства (ПОС). При проектировании полигонов ТКО необходимо предусматривать: 
• применение современных геосинтетических материалов 
для устройства защитных противофильтрационных экранов [8, 9]; 
• устройство дренажных систем и очистных сооружений для 
сбора и очистки фильтрата [11]; 
• устройство систем сбора биогаза [10, 15]. 

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОЛИГОНОВ 
ДЛЯ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ 
И ЗАХОРОНЕНИЯ ТВЕРДЫХ 
КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ 

1.1. Выбор участка 
и расчет вместимости полигона 

Полигоны по захоронению твердых коммунальных отходов 
(ТКО) размещаются за пределами городов и других населенных 
пунктов. Размер санитарно-защитной зоны от жилой застройки до 
границ полигона составляет 500 м. Исключается использование под 
полигон болот и участков с выходами грунтовых вод в виде ключей, затопляемых паводковыми водами территорий, районов геологических разломов, а также земельных участков, расположенных 
ближе 15 км от аэропортов. 
Площадь участка, отводимого под полигон, выбирается, как 
правило, из условия срока его эксплуатации не менее 15–20 лет. 
В табл. 1 приведена ориентировочная площадь участка складирования полигона на расчетный срок эксплуатации 15 лет. 

Таблица 1 
Ориентировочная площадь полигонов ТКО (га) 

Средняя

 численность 
обслуживаемого 

населения, 
тыс. чел.

Высота складирования ТКО, м 

12  
20  
25  
35  
45  
60  

50
6,5
4,5–5,5
–
–
–
–

100
12,5
8,5
6,5–7,5
–
–
–

250
31,0
21,0
16,0
11,5–13,5
–
–

500
61,0
41,0
31,0
23,0
16,5–20
–

750
91,0
61,0
46,0
34,0
26,0
–

1000
121,0
81,0
61,0
45,0
35,0
27–31,0

Потребная площадь участков для высоконагружаемых полигонов (высотой более 20 м) на стадии предварительных расчетов 
может быть определена также по формуле: 

(
)
ср
ср
Т
Ф
Н
0,01Н
15
=
+
, га 
(1) 

где 
Нср — средняя численность населения города за расчетный 
срок, тыс. чел; 
Т — расчетный срок эксплуатации полигона, год. 
На выбранном под полигон участке выполняется топографическая съемка, геологические, гидрогеологические изыскания и санитарные исследования. Для проектирования полигона необходимо 
иметь план всего участка в масштабе 1:1000 с горизонталями через 
1 м. План участка хозяйственной зоны, инженерных сооружений и 
внешних коммуникаций составляется в масштабе 1:500 с горизонталями через 0,5 м (проект внешних сетей большой протяженности 
может выполняться в масштабе 1:1000). 
Геологические исследования определяют порядок напластования, мощность и состав пород, слагающих основание полигона, 
коэффициенты фильтрации грунтов всех разностей. Гидрогеологические исследования определяют уровень грунтовых вод (УГВ) и 
направление их потока. По гидрогеологическим условиям лучшими 
являются участки с глинами или тяжелыми суглинками и грунтовыми водами, расположенными на глубине более 2 м. Для расчета 
водоотводных канав, защищающих полигон от потока поверхностных вод (дождевых и талых), собираются сведения об интенсивности и испаряемости атмосферных осадков и площади их водосбора. 
Проектируемая вместимость полигона рассчитывается для 
обоснования требуемой площади участка складирования ТКО. Расчет ведется с учетом удельной обобщенной годовой нормы накопления ТКО на одного жителя, количества обслуживаемого 
полигоном населения, расчетного срока эксплуатации полигона, 
степени уплотнения ТКО на полигоне. 
Вместимость полигона Ет на расчетный срок определяется по 
формуле: 

(
)(
)
2
т
1
2
1
2
1

К
Е
Y
Y
H
H
T 4К
=
+
+
⋅
⋅
,   м3 
(2) 

где 
Y1 и Y2 — удельные годовые нормы накопления ТКО по объему на 1-й и последний годы эксплуатации, м3/чел.·год; 

H1 и H2 — количество обслуживаемого полигоном населения 
на 1-й и последний годы эксплуатации, чел.; 
T — срок эксплуатации полигона, год; 
K1 — коэффициент, учитывающий уплотнение ТКО в процессе эксплуатации полигона на весь срок T (табл. 2); 
K2 — коэффициент, учитывающий объем наружных изолирующих слоев грунта (промежуточных и окончательных) (табл. 3). 

Таблица 2 
Характеристика уплотнения ТКО на полигоне 

Масса бульдозера 
или катка, т  
Полная проектируемая 
высота полигона, м  
К1 

3–6 
20–30  
3  

12–14 
менее 10  
3,7  

12–14 
20–30  
4  

20–22 
50 и более  
4,5  

Таблица 3 
Учет объема изолирующих слоев на полигоне ТКО 

Общая высота,

м
5,25 
7,5  
9,75 
12–15 16–39 
40–50  
Более 

50 

Число рабочих 
слоев ТКО высотой 2 м, шт.

2 
3 
4 
5–6 
7–17 
18–22 
Более 
23 

К2
1,37 
1,27 
1,25 
1,22 
1,2 
1,18 
1,16

Средняя глубина 
котлована в основании полигона, м

1,3 
1,52 
1,79 
2,3 
3–4 
5–6,1 
Более 
6,5 

Примечание: При обеспечении работ по промежуточной и окончательной изоляции полностью за счет грунта, разрабатываемого в основании 
полигона, К2 = 1. 

Удельная годовая норма накопления ТКО по объему на Т-й 
год эксплуатации определяется из условия ежегодного роста ее по 
объему на 3 % (среднее значение по РФ 3–5 %). 

(
)
Т
2
1
Y
Y
1,03
=
⋅
. 
(3) 

При расчете вместимости полигона необходимо учитывать 
демографические изменения численности населения в обслуживаемом районе за расчетный период: 

2
1
3
Н
 Н
К
=
⋅
, 
(4) 

где 
К3 — коэффициент, учитывающий демографические изменения за счет рождаемости и миграции населения,
3
К
1,0
1,4
=
−
. 
С учетом производительности применяемых на полигонах 
машин и механизмов устанавливается следующая классификация 
сооружений по годовому объему принимаемых ТКО в тыс. м3/год: 
10, 20, 30, 60, 120, 240, 360, 800, 1000, 1500, 2000 и 3000. 

1.2. Проектирование участка складирования 
твердых коммунальных отходов 

Основными элементами полигона являются: подъездная дорога, участок складирования ТКО, хозяйственная зона, инженерные сооружения и коммуникации (рис. 1). 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Рис. 1. Схема размещения основных сооружений полигона 
при соотношении его длины и ширины менее 1:2 (а) и более 1:3 (б) 

1 — подъездная дорога; 
2 — хозяйственная зона; 
3 — нагорная канава; 
4 — забор; 
5 — зеленая зона; 
6 — грунт для изолирующих слоев; 
7 — площадки складирования отходов I, II 
и III очереди эксплуатации