الهندسةهندسة المياه والبيئة

مكب النفايات الصحي وأثره على البيئة

اقرأ في هذا المقال
  • ما هو المكب الصحي؟
  • كيف يعمل مكب النفايات الصحي؟
  • الفروق بين المكب الصحي والإغراق المكشوف.

ما هو المكب الصحي؟

تعتبر مدافن النفايات إجراءً أخيرًا للتحكم في التخلص من النفايات على الأرض أو فيها، ولكن هناك أنواع مختلفة من مدافن النفايات ومكب النفايات الصحي هو أحدها، وتشمل الأنواع الأخرى مدافن النفايات الصناعية ومدافن النفايات الصلبة البلدية، لذا يمكن تعريف المكب الصحي على أنه: هو حفرة ذات قاع محمي، حيث يتم دفن القمامة في طبقات وضغطها لجعلها أكثر صلابة.


الغرض الرئيسي من المكب الصحي هو ضمان سلامة النفايات عن طريق تقليل الضرر الناتج عن النفايات المتراكمة والسماح بالتحلل الآمن، حيث تساعد الطبقات البديلة للقمامة والتربة في تسريع عملية التحلل، ونظرًا لأن الميثان وهو غاز سام ينتج عن التحلل فإنه يتم تجميعه في مكب النفايات لتوليد الكهرباء بدلاً من إطلاقه في الغلاف الجوي. يستخدم المكب الصحي أيضًا بطانة من الطين لعزل القمامة عن البيئة.


إلى جانب ذلك يتضمن أساليب هندسية جيدة التصميم لحماية البيئة من التلوث بالنفايات الصلبة أو السائلة، فعندما تكون الأرض المستخدمة كمكب نفايات صحي ممتلئة يتم استخدام الطين غير المنفذ لإغلاقه، وإذا تم اعتباره آمنًا يمكن استخدام هذه المنطقة لأغراض أخرى. 

كيف يعمل مكب النفايات الصحي؟

تعمل مدافن النفايات الصحية عن طريق وضع النفايات في حفرة كبيرة، حيث أن هناك مستويات مختلفة من طبقات النفايات لتسهيل تحلل المواد وكذلك احتجاز الغازات السامة المنبعثة من العملية، حيث تتكون الطبقات بطريقة تجعل الجزء السفلي يحتوي على أصغر حجم مع أخذ الجزء العلوي الحجم الأكبر لتجنب انهيار الأرض، وفيما يلي بعض هذه الطبقات:

  • الطبقة الأولى هي نظام الخطوط الملاحية المنتظمة: هذه هي الطبقة الدنيا والأولى المستخدمة في وضع الأساس لمكب النفايات الصحي، حيث تستلزم هذه العملية تطبيق الطين المضغوط والكثيف لمنع تسرب السوائل إلى داخل أو خارج، ولهذا السبب فإن هذا الطين منيع تمامًا.


    هذا النوع الحديث من مكبات النفايات الصحية مزود أيضًا ببلاستيك عالي الكثافة، حيث يتم تطبيقه فوق الطين للتقوية. يهدف هذا التصميم الهندسي إلى التأكد من عدم وجود مجال لاختراق السوائل وبالتالي منع تلوث المياه الجوفية.

  • الطبقة الثانية هي نظام الصرف: يعتني نظام الصرف الصحي بالسائل الناتج من تحلل بعض النفايات، وبسبب سمية هذا السائل لا ينبغي أن تتسرب عبر طبقة البطانة، حيث تساعد طبقة الصرف في تصريف هذا السائل لتجنب الاقتراب من نظام البطانة، علاوة على ذلك قد تتسرب الأمطار والثلوج أيضًا من السطح العلوي إلى مكب النفايات ويجب أيضًا تصريفها بعيدًا.


    قد تحتوي هذه السوائل على ملوثات من مواد النفايات التي يمكن أن تؤدي إلى تآكل نظام البطانة وتلوث التربة والمياه أسفل المكب، وللحد من هذا الخطر يتم تزويد المكب الصحي بأنابيب مثقبة أعلى طبقة البطانة لتجميع جميع السوائل التي تجد طريقها إلى قاع المكب من خلال الترشيح ومن ثم يتم تسمية المادة المرتشحة، ثم يوجه نظام السباكة المادة المرتشحة إلى محطات المعالجة للخضوع للمعالجة لإعادة استخدامها.

  • الطبقة الثالثة هي نظام تجميع الغاز: بنفس الطريقة التي يتم بها إنتاج السوائل يتم إطلاق الغازات أيضًا من خلال العمليات الطبيعية، والميثان هو أكثر هذه الغازات شيوعًا. الميثان هو مادة هيدروكربونية غازية شديدة التقلب بالإضافة إلى أنها سامة، وبالتالي عند إطلاقه في الغلاف الجوي فإنه يساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري  ويمكن أن يضر بالصحة البيئية العامة.


    لذلك توجد في هذه الطبقة أنابيب استخراج تحبس غاز الميثان وتنقله إلى محطات المعالجة لمعالجة الغاز، وبعد ذلك تستخدمه لإنتاج الكهرباء وتشغيل العمليات المختلفة.

  • الطبقة الرابعة تحتوي على سلة المهملات نفسها: هذه هي الطبقة الأكبر وهي أيضًا الأعلى. بشكل دوري يتم جلب القمامة من مصادر مختلفة من قبل شركات جمع القمامة المختلفة ويتم إلقاؤها في هذه الطبقة، ولتجنب شغل مساحة كبيرة يتم ضغط القمامة التي تم التخلص منها يوميًا.


    بمجرد الانتهاء من ذلك يتم وضع طبقة من التربة المضغوطة على سطح المكب الصحي، حيث تقوم التربة بعمل جيد لاحتواء الروائح الكريهة ونمو الكائنات الحية الدقيقة الضارة مثل الآفات والذباب، كما أن التربة المدمجة تحافظ على حطام الرياح بعيدًا.


    من المعروف أن مدافن النفايات يصل عمقها إلى مئات الأقدام ويمكن أن تستغرق سنوات قبل أن تمتلئ بالكامل بعد الضغط، وفي حالة امتلاء مكب النفايات الصحي يتم وضع غطاء للمكب، هذه هي عملية تغطية المكب بالبلاستيك الاصطناعي أو الطين تمامًا مثل قاع المكب، والهدف من ذلك هو منع غاز الميثان من التسرب إلى الغلاف الجوي وكذلك منع الروائح الكريهة.


    علاوة على ذلك يتم تعزيز هذه الطبقة بطبقة من التربة العلوية (حوالي 2-3 قدم) ويتم زرع الغطاء النباتي، وعند اكتمال كل هذا يتم استصلاح الأرض ويمكن استخدامها لأغراض أخرى، وعلى الرغم من كل هذه العمليات وبسبب سمية النفايات المدفونة في الأعماق لا تزال هناك فرصة للتلوث سواء من مجاري المياه أو التربة التي تؤثر على النباتات، وبعضها صالح للأكل لكل من الإنسان والحيوان.

الفرق بين المكب الصحي والإغراق المكشوف:

  • يتم إنشاء مدافن النفايات الصحية فقط من قبل سلطة الحكومة المحلية أو الدولة: إنه ليس قرارًا شخصيًا أو فرديًا ولكنه قرار مجتمعي، حيث يجب استشارة القادة الدينيين والمنظمات غير الحكومية والجمهور قبل تشكيلها.


    ومع ذلك فهو يختلف عن الإغراق المكشوف، حيث لا تتم معالجة طريقة التخلص من النفايات هذه رسميًا من قبل السلطة المختصة، بدلاً من ذلك أنشأ الناس مكباتهم المفتوحة خارج منازلهم أو مكبًا مشتركًا يُترك مفتوحًا للكائنات الحية الصغيرة مثل الفئران والذباب لتكوين موائل. يمكن العثور على مكبات النفايات المفتوحة هذه في أي مكان في مجمعات الناس والأسواق وحتى الأماكن العامة مثل المدارس والكنائس.

  • تعتبر التربة مكونًا رئيسيًا في المكب الصحي نظرًا لأنه يتم استخدامه يوميًا أو بشكل منتظم: وذلك لإبعاد الروائح الكريهة والآفات عن سطح الأرض، وهذا يضمن أن الأرض القريبة من المكب يمكن استخدامها من قبل الآخرين دون تلوث الهواء أو الإصابة بالآفات.


    ومع ذلك بالنسبة لمواقع الإغراق المفتوحة لا توجد أي تربة، والمقالب المفتوحة هي مجرد فتحات يتم حفرها لتجميع النفايات، ولا يتم تنفيذ أي قدر من النشاط التشغيلي مثل تطبيق التربة المدمجة، ومن ثم فهي تشكل خطرا أكبر على البيئة من حيث الروائح الكريهة التي تحتوي على ملوثات ضارة مثل الميثان.

  • المراقبة هي جزء أساسي من أي مكب صحي: المراقبة مهمة للغاية لدرجة أنه يتم التعاقد مع المهندسين للإشراف على إنشاء الموقع. من خلال تطبيق الطين المضغوط في الطبقة السفلية يستطيع المهندسون مراقبة ما إذا كان هناك أي مياه تتسرب من الأرض إلى مكب النفايات نزولاً إلى الأرض لأن هذا من شأنه أن يسبب خطراً صحياً على المياه الجوفية.


    في الطبقة الثانية يقوم المهندسون بمراقبة تصريف جميع السوائل المتراكمة في المكب، حيث يعتبر الصرف الصحي أمرًا ضروريًا للتأكد من عدم تسرب المياه إلى الطبقة السفلية، وبالتالي إلى المياه الجوفية. غاز الميثان في شكله الخام سام على البيئة لأنه عند إطلاقه في الغلاف الجوي فإنه يساهم في الاحتباس الحراري وتلوث البيئة المجاورة، لذلك يتم فحصها من خلال تجهيز المكب بنظام تجميع الغاز.


    بالنسبة للمكبات المفتوحة لا توجد مراقبة على الإطلاق، فبمجرد حفر حفرة لا توجد أي مراقبة على الإطلاق لما يتم التخلص منه وبأي طريقة، ولهذا السبب أدت الحفر الكبيرة المفتوحة إلى تلوث الأرض وإمدادات المياه، علاوة على ذلك لا يوجد في المكبات المكشوفة محطات معالجة لمعالجة السوائل أو الغازات من موقع التفريغ.

إن المكبات الصحية كبيرة، حيث يقع أحد أكبرها في كاليفورنيا ويبلغ عمقه حوالي 500 قدم، فهي موطن لأكثر من 40٪ من نظام إدارة النفايات في الولاية. تستغرق مدافن النفايات وقتًا طويلاً للتنقيب بدلاً من المكبات المفتوحة وتنطوي على أكثر بكثير من العمالة البشرية، على سبيل المثال هناك حاجة إلى الآلات الثقيلة للوصول إلى الأعماق، لذا فإن مكبات النفايات الصحية تخدم المجتمعات والدول بدلاً من عدد قليل من الأفراد.

المصدر
كتاب البيئة وحمايتها للمولف نسيم يازجيكتاب النظام البيئي والتلوث د. محمد العوداتكتاب الانسان وتلوث البيئة للدكتور محمد صابر/2005كتاب علم وتقانة البيئة للمؤلف فرانك ر.سبيلمان

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى