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 отопи-
тельных устройств местного отопления, крупногабаритные пред-
меты 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 защи-
ты 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 промыш-
ленных установок по переработке отходов, количество ТКО, 
складированное на свалках и полигонах, к 2025 г. составит не ме-
нее 65 %. 
Современные полигоны ТКО — комплексы природоохран-
ных сооружений, предназначенные для складирования, изоляции 
и обезвреживания ТКО, обеспечивающие защиту от загрязнения 
атмосферы, почвы, поверхностных и грунтовых вод, препятствую-
щие распространению грызунов, насекомых и болезнетворных 
микроорганизмов. Основными элементами полигона являются: 
подъездная дорога, участок складирования ТКО, хозяйственная зо-
на, инженерные сооружения и коммуникации. Участок складиро-
вания ТКО занимает большую часть площади полигона (до 95 %) 
и представляет собой сложное инженерное сооружение — каскад 
котлованов глубиной до 10–20 м с защитным противофильтраци-
онным 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 са-
нитарные 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 горизон-
талями через 0,5 м (проект внешних сетей большой протяженности 
может выполняться в масштабе 1:1000). 
Геологические исследования определяют порядок напласто-
вания, мощность и состав пород, слагающих основание полигона, 
коэффициенты фильтрации грунтов всех разностей. Гидрогеологи-
ческие исследования определяют уровень грунтовых вод (УГВ) и 
направление их потока. По гидрогеологическим условиям лучшими 
являются участки с глинами или тяжелыми суглинками и грунто-
выми водами, расположенными на глубине более 2 м. Для расчета 
водоотводных канав, защищающих полигон от потока поверхност-
ных вод (дождевых и талых), собираются сведения об интенсивно-
сти и испаряемости атмосферных осадков и площади их водосбора. 
Проектируемая вместимость полигона рассчитывается для 
обоснования требуемой площади участка складирования ТКО. Рас-
чет ведется с учетом удельной обобщенной годовой нормы накоп-
ления 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 объ-
ему 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 про-
цессе эксплуатации полигона на весь срок T (табл. 2); 
K2 — коэффициент, учитывающий объем наружных изоли-
рующих 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 вы-
сотой 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 ос-
новании полиго-
на, м

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

Примечание: При обеспечении работ по промежуточной и окончатель-
ной 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 обслужива-
емом районе за расчетный период: 

2
1
3
Н
 Н
К
=
⋅
, 
(4) 

где 
К3 — коэффициент, учитывающий демографические измене-
ния 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 до-
рога, 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 

Подъездная дорога соединяет существующую транспортную 
магистраль с участком складирования ТКО. Подъездная дорога 
рассчитывается на двустороннее движение. Категория и основные 
параметры подъездной автодороги определяются в соответствии с 
расчетной интенсивностью движения. 
Хозяйственная зона проектируется на пересечении подъездной 
дороги с границей полигона, что обеспечивает возможность 
эксплуатации зоны на любой стадии заполнения полигона ТКО. 
В хозяйственной зоне размещаются бытовые и производственные 
сооружения. Планировка хозяйственной зоны с примыкающими к 
ней сооружениями приведена на рис. 2. На участках с конфигурацией, 
близкой к квадрату, зона проектируется у последней очереди 
складирования ТКО. На участках вытянутой формы зона размеща-
ется посередине длинной стороны. 

 

Рис. 2. План хозяйственной зоны 
и примыкающих сооружений 
1 — подъездная дорога; 2 — ограждение полигона; 3 — площадка 
для складирования сборно-разборных элементов временных дорог; 
4 — трансформаторная подстанция; 5 — административно-бытовое 
здание; 5″ — окно конторского помещения; 6 — транспортный по-
ток прибывающих машин; 6″ — то же убывающих машин; 7 — во-
рота 
полигона; 
8 — 
грязеотстойник; 
9 — 
площадка 
для 
дезинфекции; 10 — противопожарный резервуар; 11 — навес (по-
мещение) для машин и механизмов; 12 и 13 — ворота и ограждение 
хозяйственной зоны; 14 — склад ГСМ 

Основное сооружение полигона — участок складирования 
ТКО. Он занимает основную (до 95 %) площадь полигона, в зави-
симости от объема принимаемых ТКО. Для перехвата дождевых и 
паводковых вод по границе участка проектируется водоотводная 
канава. На расстоянии 1...2 м от водоотводной канавы размещается 
ограждение вокруг полигона. По периметру на полосе шириной 
5...8 м проектируется посадка деревьев, прокладываются инженер-
ные коммуникации (водопровод, канализация), устанавливаются 
мачты электроосвещения; при отсутствии инженерных сооружений 
на этой полосе отсыпаются кавальеры грунта для использования 
его на изоляцию ТКО. 
Требуемая для отвода площадь участка складирования ТКО 
определяется по формуле:  

у.с.
т
Н
Ф
3Е
=
, 
(5) 

Требуемая площадь полигона тогда составит: 

у.с.
доп
Ф
1,1Ф
Ф
га
 , 
=
+
, 
(6) 

где 
Фдоп — площадь участка хозяйственной зоны и площадки 
мойки контейнеров (0,5–1,5 га). 
Наиболее экономичны земельные участки, близкие по форме 
к квадрату. В этом случае, расчетная ширина участка складирова-
ния будет равна: 

у.с
Ш 
Ф
=
. 
(7) 

На плоских участках полигонов, принимающих более 
120 тыс. м3 ТКО в год, применяется высотная схема (рис. 3). Вы-
сота полигона Н над уровнем земли определяется из условия зало-
жения внешних откосов 1:4 и необходимости иметь размеры 
верхней площадки, обеспечивающие надежную работу мусорово-
зов и бульдозеров: 

Ш
2
Н 
 
m
н
=
−
, 
(8) 

где 
Ш — фактическая ширина участка складирования, м; 
н — показатель снижения высоты, м; 
m — коэффициент заложения откосов, m = 4.