Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Sådan fungerer lossepladser

Moderne lossepladser er velkonstrueret og formået at beskytte miljøet mod forurenende stoffer. De skal også overholde strenge lokale og føderale regler i USA. Michael Milner/Getty Images

På afhentningsdagen i dit nabolag trækker du dine skraldespande til kantstenen, og arbejdere dumper indholdet i en stor lastbil og trækker det væk til lossepladsen. Men måske har du spekuleret på, mens du ser skraldebilen trække væk, hvad en losseplads er, og hvor det affald ender.

Amerikanere genererer affald med en forbløffende hastighed på 4,9 pund (2,2 kg) per person hver dag, hvilket samlet set beløber sig til 292,4 millioner tons (265,3 millioner tons) om året [kilde:EPA]. Amerikanere producerer omkring tre gange det globale gennemsnit for affald, ifølge en rapport fra 2019 fra analysefirmaet Verisk Maplecroft [kilde:Smith].

Hvad sker der med dette affald? Nogle bliver genbrugt eller gendannet, og nogle bliver brændt, men størstedelen bliver begravet på lossepladser . I denne artikel vil vi undersøge affaldshåndtering, herunder hvordan lossepladser bygges, hvad der sker med affaldet på lossepladser, hvilke problemer der er forbundet med lossepladser og hvordan disse problemer løses.

Indhold
  1. Hvor meget affald genererer USA?
  2. Hvad sker der med papirkurven?
  3. Hvad er en losseplads?
  4. Få godkendelse til at bygge en losseplads
  5. Dele af en losseplads
  6. Sådan fungerer lossepladser

Hvor meget affald genererer USA?

Af de 292,4 millioner tons (265,3 millioner metriske tons) om året af affald, som USA genererede i 2018, det seneste år, hvor der er data tilgængelige, blev 69 millioner tons (62,6 millioner tons) genbrugt, og yderligere 25 millioner tons ( 22,7 millioner tons) blev komposteret.

Det genanvendte og komposterede affald udgjorde 32,1 procent af det samlede affald. Yderligere næsten 35 millioner tons (31,75 millioner tons) blev forbrændt til energigenvinding. Men halvdelen af ​​landets affald - 146 millioner tons (132,4 millioner tons - endte med at blive begravet på lossepladser [kilde:EPA].

Hvad sker der med papirkurven?

Omkring 32,1 procent af affaldet genbruges eller komposteres, og kun omkring 50 procent er begravet på lossepladser [kilde:EPA]. Mængden af ​​affald, der er begravet på lossepladser, er omkring halvanden gange den mængde, der blev lagt på lossepladser i 1960, og den samlede affaldsproduktion i USA er tredoblet siden da.

USA er den tredjestørste producent af affald efter Kina og Indien, men USA skaber uforholdsmæssigt 12 procent af verdens affald i betragtning af, at det kun har 4 procent af verdens befolkning [kilde:Smith].

Hvad er en losseplads?

Kommunale lossepladser er specielt designet til at modtage husholdningsaffald såvel som andre typer ikke-farligt affald. kozmoat98/Getty Images

Håndtering af fast affald har været et problem i USA siden landets begyndelse. Frem til slutningen af ​​1800-tallet smed folk ofte simpelthen deres husholdningsaffald i rendestenen i byer som New York, hvor det var almindeligt at se knæhøje bunker af madaffald, ødelagte møbler, hestegødning og endda døde dyr på gadehjørner. kilde:Oatman-Stanford].

Problemet

Til sidst begyndte byer at samle affald, men ofte blev affald slæbt til lossepladser - åbne huller i jorden - hvor det ofte blev brændt, hvilket skabte luftforurening, der var en fare for menneskers sundhed. I 1960'erne var det dog indlysende for lokale, statslige og føderale embedsmænd, at der skulle gøres noget ved bortskaffelse af affald.

USPHS-rapporten

I 1964 udsendte US Public Health Service (USPHS) en foruroligende rapport, hvori den forudsagde, at produktionen af ​​fast affald ville fordobles om 20 år, og at byområder ville løbe tør for nærliggende jord til bortskaffelse af affald. Derudover fandt USPHS, at åbne-brændende lossepladser forårsagede luftvejsskader og udgjorde sygdomstrusler og forurenede grundvandet også [kilde:Hickman].

Løsningen

Moderne sanitære lossepladser - hvoraf den første blev oprettet i Californien tilbage i 1937 - blev løsningen på dette problem. I stedet for blot at dumpe eller brænde affald blev affaldet systematisk nedgravet, komprimeret med tungt udstyr og derefter tildækket. I 1976 vedtog kongressen Ressource Conservation and Recovery Act, som stillede krav til lossepladser for at forhindre dem i at forurene miljøet [kilde:Zylberberg].

Nuværende tilstand

I dag er der omkring 2.600 lossepladser, der håndterer kommunalt fast affald i hele USA [kilde:EPA].

Disse faciliteter, som er designet og drevet til at overholde føderale regler, er primært til formål at håndtere husholdningsaffald. Derudover har kommunale lossepladser for fast affald også lov til at tage nogle andre typer ikke-farligt industriaffald.

Design og drift

De har en sammensat liner oven på 2 fod (0,61 meter) komprimeret lerjord på bunden og siderne, samt systemer til at opfange perkolat, vandet der siver ned gennem skraldespanden, før det kan forurene grundvandet.

Derudover er lossepladser udstyret med grundvandstestbrønde for at sikre, at forureningen ikke slipper ud. Lossepladser skal også bruge føderalt godkendte driftsmetoder til håndtering af skraldet, som omfatter komprimering og dækning af det ofte med flere tommer jord. Dette lag af jord hjælper med at reducere lugten og problemerne med insekter og gnavere og forhindrer også affald i at komme ud af lossepladsen og blive til affald [kilde:EPA].

Få godkendelse til at bygge en losseplads

U.S. Environmental Protection Agency udsteder sammen med statslige myndigheder de nødvendige tilladelser til at bygge lossepladser. kiattisakch/Getty Images

Regulativ proces

At få tilladelse til at bygge en losseplads kræver at man gennemgår en kompliceret reguleringsproces. Føderale regler begrænser udviklingen af ​​lossepladser nogle steder, herunder vådområder, oversvømmelseszoner og områder med ustabil jord. Selvom lossepladser ikke nødvendigvis er forbudt fra disse steder, skal de opfylde strengere præstationsstandarder.

Derudover skal nye eller udvidede lossepladser i nærheden af ​​lufthavne vise, at de ikke vil skabe en fuglefare for fly, en begrænsning, der har forhindret nogle lossepladsprojekter i at blive bygget [kilde:Walsh og O'Leary].

En virksomhed, der ønsker at bygge en losseplads, skal opfylde føderale regler, såvel som dem i den stat, hvor stedet er placeret. I Wisconsin er der for eksempel regler mod at placere lossepladser tæt på vandløb, søer og damme og spærre dem tæt på motorveje og parker, medmindre der er barrierer eller landskabspleje for at blokere udsigten [kilde:Walsh og O'Leary].

Godkendelsesproces

At få godkendt en losseplads kræver en masse omhyggelig forskning, da ting som landets konturer og de geologiske formationer under jorden kan påvirke, om et sted er egnet til at begrave affald [kilde:Walsh og O'Leary].

Lossepladsudviklere skal også underrette offentligheden og afholde en offentlig høring, og de kan blive nødt til at kæmpe med modstand fra naboer og medlemmer af offentligheden, der ikke ønsker at affald skal begraves i nærheden [kilde:Walsh og O'Leary].

Dele af en losseplads

Denne tværsnitstegning viser strukturen af ​​en losseplads for kommunalt fast affald. Pilene angiver strømmen af ​​perkolat. A :grundvand; B :komprimeret ler; C :plastforing; D :perkolatopsamlingsrør; E :geotekstil måtte; F :grus; G :drænlag; H :jord; I :gamle celler; J :nye celler; K :perkolatdam HowStuffWorks

Moderne lossepladser er ikke alle identiske i design, men de fleste bruger lignende teknologier, selvom den nøjagtige rækkefølge og type af anvendte materialer kan variere fra sted til sted [kilde:WM.com]. Nogle grundlæggende dele af en losseplads, som vist på billedet ovenfor, omfatter:

  • plastforinger (C):adskil affald og efterfølgende perkolat fra grundvandet
  • celler (I og J):hvor affaldet opbevares på lossepladsen
  • Dræningssystemer for regnvand (G):opsaml regnvand, der falder på lossepladsen
  • perkolatopsamlingssystemer (D og K):opsaml vand, der er trængt gennem selve lossepladsen og indeholder forurenende stoffer (perkolat)
  • metanopsamlingssystemer:overvågning af lossepladsgas, som tillader opsamling af metangas, der dannes under nedbrydning af affald
  • dækning eller hætter:forsegl toppen af ​​lossepladsen

Hver af disse dele er designet til at løse specifikke problemer på en losseplads.

Så mens vi diskuterer hver del af lossepladsen, vil vi forklare, hvilket problem der er løst.

Bundforingssystem

En lossepladss hovedformål og en af ​​dens største udfordringer er at indeslutte affaldet, så affaldet ikke forårsager problemer i miljøet. Bundforingen, lavet af tyk plastik, forhindrer affaldet i at komme i kontakt med den ydre jord, især grundvandet [kilde:WM.com].

Celler

Tungt udstyr komprimerer affald i områder, kaldet celler, som typisk indeholder en dags affald for at få mest muligt ud af pladsen på lossepladsen. Når cellen er lavet, dækkes den med 6 tommer (15 centimeter) jord og komprimeres yderligere [kilde:Bolton].

Dræning af stormvand

For at holde regnvand ude har en losseplads et stormafløbssystem til at lede afstrømningen ind i drængrøfter og væk fra det nedgravede affald. Andre dele af systemet inkluderer beton-, plast- eller metalgennemløb under nærliggende veje og regnvandsbassiner, som kan reducere det suspenderede sediment i vandet for at minimere jordtab fra lossepladsen [kilde:Uteir].

Plastdrænrør og stormforinger samler vand fra områder af lossepladsen og kanaliserer det til dræningsgrøfter, der omgiver lossepladsens base. Grøfterne er enten beton- eller grusforede og fører vand til opsamlingsdamme til siden af ​​lossepladsen.

I opsamlingsdammene får suspenderede jordpartikler lov til at bundfælde, og vandet testes for perkolatkemikalier. Når bundfældning har fundet sted, og vandet har bestået tests, pumpes det eller får lov til at strømme off-site.

Perkolatopsamlingssystem

Intet system til at udelukke vand fra lossepladsen er perfekt, og der kommer vand ind på lossepladsen. Vandet siver gennem cellerne og jorden i lossepladsen, ligesom vandet siver gennem malet kaffe i en dryp kaffemaskine. Når vandet siver gennem skraldespanden, opsamler det forurenende stoffer. Dette vand med forurenende stoffer kaldes perkolat og er typisk surt.

For at opsamle perkolat løber perforerede rør gennem hele lossepladsen. Disse rør dræner derefter ind i et perkolatrør, som fører perkolat til en perkolatopsamlingsdam [kilde:Austin Community Losning].

Metanopsamlingssystem

Bakterier nedbryder skraldet i mangel af ilt (anaerob), fordi lossepladsen er lufttæt. Et biprodukt af denne anaerobe nedbrydning er lossepladsgas, som indeholder cirka 50 procent metan og 50 procent kuldioxid med små mængder nitrogen og oxygen.

Metan er et alvorligt problem for lossepladser, fordi det er en potent drivhusgas, omkring 28 til 36 gange mere effektiv end kuldioxid til at fange varme i atmosfæren. Og lossepladsgasemissioner er den tredjestørste kilde til metan-emissioner i USA, der tegner sig for omkring 15 procent af den gas, der undslap i atmosfæren i 2019 [kilde:EPA]. Metan er også en potentiel sikkerhedsfare, da metan kan eksplodere og brænde [kilde:NY Department of Health].

Dækning eller hætte

Ved at lægge et dække af komprimeret jord ned forsegles affaldet fra luften og forhindrer skadedyr (fugle, rotter, mus, flyvende insekter osv.) i at komme i skraldespanden. På New Yorks Fresh Kills Losseplads er affald dækket med mindst 2 fod (0,61 meter) jord, klassificeret mellem 4 og 33 procent for at hjælpe med dræning af regnvand. Dette lag er toppet af yderligere lag af syntetisk stof og plast og et lag jord for at tillade vegetation at vokse på toppen af ​​lossepladsen [kilde:Freshkills Park Alliance].

Grundvandsovervågning

På mange punkter omkring lossepladsen er grundvandsovervågningsstationer. Det er rør, der er sænket ned i grundvandet, så vandet kan udtages og testes for tilstedeværelsen af ​​perkolatkemikalier. Grundvandets temperatur måles også.

Fordi temperaturen stiger, når fast affald nedbrydes, kan en stigning i grundvandstemperaturen tyde på, at perkolat siver ned i grundvandet. Også, hvis pH-værdien af ​​grundvandet bliver surt, kan det tyde på sivende perkolat [kilde:EPA].

Sådan fungerer lossepladser

Denne oversigt viser støttestationerne og strukturerne på en losseplads i North Wake County North Carolina. A :genbrugscentre; B :vægt; C :vej; D :lukket losseplads; E :åben losseplads; F :ny celle forberedelse; G :celle udfyldes; H :opsamling af stormafløb; I :perkolatdam; J :methan udluftning; K :methanrør; L :metanstation; M :overvågningsrør; N :afstrømningsbassin; O :stormafvandingsbassin; P :regnvandsrør; Q :til vandbehandling HowStuffWorks

Lossepladskunder er typisk kommuner og bygge-/nedrivningsvirksomheder, selvom beboerne også kan bruge en losseplads. Et layout af en typisk losseplads med bærende strukturer er vist her.

Denne beskrivelse er af en typisk losseplads, som HowStuffWorks besøgte for år siden. I nærheden af ​​indgangen til pladsen ligger et genbrugscenter (A), hvor beboerne kan aflevere genanvendelige materialer (f.eks. aluminiumsdåser, glasflasker, aviser, blandingspapir, bølgepap). Dette er med til at reducere mængden af ​​materiale på lossepladsen. Nogle af disse materialer er forbudt fra lossepladser ved lov, fordi de kan genbruges.

Ind- og afleveringsstationer

Når kunderne kommer ind på stedet, bliver deres lastbiler vejet ved vægthuset (B). Kunder opkræves drikkepenge for brug af siden. Disse gebyrer bruges til at betale for obligationer eller driftsomkostninger.

Langs pladsen er der afleveringsstationer for materialer, der ikke er ønsket eller lovligt forbudt af lossepladsen. En afleveringsstation i flere materialer bruges til dæk, motorolie, bly-syre-batterier og gipsplader. Nogle af disse materialer kan genbruges.

Derudover er der en indleveringsstation for farligt affald fra husholdninger for kemikalier (maling, sprøjtemidler mv.), der er forbudt på lossepladsen. Disse kemikalier bortskaffes af private virksomheder. Nogle malinger kan genbruges, og nogle organiske kemikalier kan brændes i forbrændingsanlæg eller kraftværker.

Andre strukturer ved siden af ​​lossepladsen omfatter det lånte område, der leverer jorden til lossepladsen, afstrømningsopsamlingsdammen (N), perkolatopsamlingsdamme (I) og metanstation (L).

Lossepladser er komplicerede strukturer, der, når de er designet og administreret korrekt, tjener et vigtigt formål.

Mange flere oplysninger

Relaterede artikler

  • Hvad er udfordringerne ved at reducere fast affald?
  • Sverige er gode til at forvandle affald til energi
  • Er genbrug af glas i USA ødelagt?

Flere gode links

  • Freshkills Park
  • South Carolina Department of Health and Environmental Control:Sådan fungerer lossepladser
  • Conservation Law Foundation:Miljøeffekt af lossepladslækage

Kilder

  • Ashford, Molika. "Hvad sker der inde i en losseplads?" Live Science. 25. august 2010. (17. januar 2022) https://www.livescience.com/32786-what-happens-inside-a-landfill.html
  • Austin Community Losseplads. "Perkolatindsamling." Austincommunitylandfill.wm.com. (17. januar 2022) https://austincommunitylandfill.wm.com/environmental-protection/leachate-collection.jsp
  • Bagchi, Amalendu. "Design af lossepladser og integreret håndtering af fast affald." John Wiley &Sons, Inc. 2004. (17. januar 2022) https://bit.ly/3IhfFV0
  • Bolton, Neal. "Mekanikken bag affaldskomprimering." MSW Management. 20. februar 2016. (17. januar 2022. https://www.mswmanagement.com/collection/article/13022150/the-mechanics-of-waste-compaction
  • Cifani, Sara. "Hvordan moderne lossepladser arbejder for at beskytte miljøet." Dumpsters.com. 15. februar 2018. (17. januar 2022) https://www.dumpsters.com/blog/how-do-modern-landfills-work
  • Hickman, H. Lanier, Jr. "A Brief History of Solid Waste Management i USA 1950 til 2000, del 3." MSW Management. 1. marts 2000. (17. januar 2022) https://www.mswmanagement.com/collection/article/13000352/a-brief-history-of-solid-waste-management-in-the-us-1950- til-2000-del-3
  • Freshkills Park Alliance. "Dækker, stabiliserer, vedligeholder." Freshkillspark.org. (17. januar 2022) https://freshkillspark.org/landfill-engineering/covering-stabilizing-maintaining
  • McDonald, Juliana. "Styring mod fremtiden med lossepladsenergisystemer." Dumpsters.com. 21. februar 2018. (17. januar 2022) https://www.dumpsters.com/blog/turning-landfill-gas-into-electricity
  • NY Department of Health. "Vigtige ting at vide om lossepladsgas." Health.ny.gov. (17. januar 2022) https://on.ny.gov/3Ifta7W
  • Oatman-Stanford, jæger. "En beskidt historie:Da New Yorkere levede helt ned til knæet i papirkurven." Collectors Weekly. 24. juni 2013. (14. januar 2022) https://www.collectorsweekly.com/articles/when-new-yorkers-lived-knee-deep-in-trash/
  • Smith, Niall. "USA topper listen over lande, der brænder for affaldskrisen." Verisk Maplecroft. 2019. (17. januar 2022) https://www.maplecroft.com/insights/analysis/us-tops-list-of-countries-fuelling-the-mounting-waste-crisis/.
  • Taras Foundation. "En kort historie om håndtering af fast affald." Taras.org. 10. oktober 2010. (17. januar 2022) https://bit.ly/32bgSy0
  • USA Miljøstyrelsen. "Grundlæggende oplysninger om lossepladsgas." EPA.gov. (17. januar 2022) https://bit.ly/3rqSDEC
  • USA Miljøstyrelsen. "Grundlæggende oplysninger om lossepladser." EPA.gov. (17. januar 2022) https://www.epa.gov/landfills/basic-information-about-landfills
  • USA Miljøstyrelsen. "Grundvandsovervågningskrav for kommunale lossepladser for fast affald (MSWF'er)." Archive.epa.gov. (17. januar 2022) https://archive.epa.gov/epawaste/nonhaz/municipal/web/html/gdwmswl.html
  • USA Miljøstyrelsen. "Deponeringsanlæg Methan Outreach Program (LMOP) - projekt- og lossepladsdata efter stat." EPA.gov. (17. januar 2022) https://www.epa.gov/lmop/project-and-landfill-data-state
  • USA Miljøstyrelsen. "Kommunale lossepladser for fast affald." EPA.gov. (17. juli 2022) https://www.epa.gov/landfills/municipal-solid-waste-landfills
  • USA Miljøstyrelsen. "National oversigt:Fakta og tal om materialer, affald og genbrug." EPA.gov. (17. januar 2022) https://www.epa.gov/facts-and-figures-about-materials-waste-and-recycling/national-overview-facts-and-figures-materials
  • Uteir, Banan A. "Bekæmpelse af elementerne:nøgler til effektiv regnvandshåndtering." Waste 360. 1. september 1993. (17. januar 2022) https://www.waste360.com/mag/waste_fighting_elements_keys
  • Walsh, Patrick og O'Leary, Philip. "Lektion 5:Evaluering af en potentiel sanitær losseplads." Waste 360. 1. maj 2002. (17. januar 2022) https://www.waste360.com/mag/waste_evaluating_potential_sanitary
  • Affaldshåndtering. "Typisk anatomi af en losseplads." Wm.com. (18. januar 2022) https://www.wm.com/about/community/pdfs/Anatomy_of_a_Landfill.pdf
  • Zylberberg, Nadine. "Oprindelsen og fremtiden for losseplads." Medium. 24. juni 2019. (17. januar 2022) https://medium.com/2030magazine/whats-the-future-of-landfills-334370b3a538



Sidste artikel

Næste artikel

Varme artikler
Sprog: French | Italian | Spanish | Portuguese | Swedish | German | Dutch | Danish | Norway |

Videnskab © https://da.scienceaq.com