Отходов производства и потребления

 

(Задача 1)

 

Класс опасности отходов устанавливается по степени возможного воздей-

 

ствия на окружающую природную среду при непосредственном или опосредст-

 

венном воздействии опасного отхода на нее в соответствии с Критериями опасно-

 

сти отхода (табл. 1) [14].

 

Все виды отходов по степени воздействия на окружающую природную сре-

 

ду подразделяются на 5 классов опасности.

 

Таблица 1

 

Критерии опасности отхода

№ Степень п/п вредного

Критерии отнесения опасных от-ходов к классу опасности для ОПС

Класс опасности отхода для ОПС

 

воздействия опасных отходов

на ОПС

 

1 Очень высокая Экологическая система необрати- I КЛАСС

 

мо нарушена. Период восстановле- Чрезвычайно ния отсутствует. опасные

2 Высокая Экологическая система сильно на- II КЛАСС рушена. Период восстановления не Высоко опасные менее 30 лет, после полного устра-

нения источника вредного воздей-ствия.

3 Средняя Экологическая система нарушена. III КЛАСС

 

Период восстановления не менее Умеренно опасные 10 лет, после снижения вредного

воздействия от существующего ис-точника.

4 Низкая Экологическая система нарушена. IV КЛАСС Период самовосстановления не Малоопасные менее 3-х лет.

5 Очень низкая Экологическая система практиче- V КЛАСС ски не нарушена. Практически

неопасные

 

Таблица 2

 

Класс	Степень опасности
опасности отхода	отхода для ОПС (К)
I	106	≥ К > 104
II	104	≥ К > 103
III	103	≥ К > 102
IV	102 ≥ К > 10
V		К < 10

 

 

Классификация опасностей отходов для здоровья человека и его среды

 

обитания определяется относительно величины индекса опасности К (табл. 3) [14].

Таблица 3

Классификация опасностей отходов

для здоровья человека и его среды обитания

Класс 1 класс 2 класс 3 класс 4 класс 5 класс опасности

К > 50 000 50 000–1000 999–100 99, 9–10 < 10

 

Класс опасности отхода может быть определен расчетным или/и экспери-

 

ментальным методом.

 

Расчетный метод применяется, если известен качественный и количествен-

 

ный состав отхода и в литературных источниках имеются необходимые сведения

 

для определения показателей опасности компонентов отхода. В противном случае

 

определение класса опасности проводится экспериментально.

 

Экспериментальный метод основан на биотестировании водной вытяжки

 

отходов.

 

Перечень компонентов отходов и их количественное содержание устанав-

 

ливается по составу исходного сырья и технологическим процессам его перера-

 

ботки или по результатам количественного химического анализа.

 

Состав отхода определяется производителем (собственником) отхода само-

 

стоятельно или с привлечением специализированных организаций.

 

Относительное содержание каждого компонента в общей массе отхода

 

С (в %) должно представлять собой верхнюю границу содержания данного ком-

 

понента в общей массе отхода, т. е. соответствовать термину «не более». Сумма

 

величин С, для всех компонентов, из которых состоит отход, должна быть близ-

 

ка к 100 %, но не менее 95 %. Ответственным за достоверность сведений о составе

 

отхода является его производитель (собственник).

 

Определение класса опасности отхода производится для каждой партии от-

 

ходов, вывозимых за пределы предприятия, на котором они образовались. При

 

складировании отходов на полигонах (накопителях) предприятия, отбор проб для

 

определения класса опасности производится один раз в три года при условии не-

 

изменности технологического процесса и используемого сырья.

 

Отнесение отхода к классу опасности расчетным методом осуществляется

 

на основании величины суммарного индекса опасности К, рассчитанного по сум-

 

ме показателей опасности веществ, составляющих отход (К):

 

 

К = К + К +..........+ К, (3.1)

 

где К – показатель степени опасности отхода для ОПС;

 

К, К,......К – показатели степени опасности отдельных компонентов от-

 

хода для ОПС.

 

 

Показатель опасности компонента отхода (К) рассчитывается как отноше-

 

 

ние концентрации компонента отхода С (мг/кг) и коэффициентом его степени

 

 

опасности для ОПС (W).

 

Коэффициент степени опасности компонента отхода для ОПС является ус-

 

ловный показатель, численно равный количеству компонента отхода, ниже значе-

 

ния которого, он не оказывает негативного воздействия на ОПС. Размерность ко-

 

эффициента степени опасности (Wi) для ОПС условно принимается как мг/кг.

 

Показатель степени опасности компонента отхода для ОПС К рассчитыва-

 

ется по формуле:

 

K = C /W, (3.2)

 

 

где С – концентрация i-го компонента в опасном отходе (мг/кг отхода).

 

 

lg W = 1, 2 (Х i – 1), (3.3)

 

где Х i – усредненный параметр опасности компонента отхода.

 

Усредненный параметр опасности компонента отхода (Х i) определяется на основе качественного состава отхода. Проводится информационный поиск токси-кологических, санитарно-гигиенических и физико-химических показателей опас-ности каждого компонента отхода (см. след. рис) [15]. По первым двенадцати показателям определяется балл в соответствии с токсикологическими, санитарно-гигиеническими и физико-химическими значениями уровней и критериев опасно-сти каждого компонента отхода.

При отсутствии в справочной литературе информации по ним используют-ся данные по остальным имеющимся показателям.

При наличии информации нескольких значений данного показателя опасно-

 

сти (например, LD для различных видов животных) выбирается величина, соот-

 

 

ветствующая максимальной опасности, т. е. наименьшее значение LD и т. д.

 

При отсутствии значений ПДК допускается использование значений ОБУВ,

 

ОДК, и других расчетных нормативов.

 

При расчете величины Х i учитывается информационный показатель ℓ, ко-торый зависит от числа используемых показателей опасности (n) и имеет сле-дующие значения в баллах:

ℓ = 4 при n – 12–11; ℓ = 3 при n – 10–9; ℓ = 2 при n – 8-7; ℓ = 1 при n £ 6:

 

ℓ = n/N, (3.4) где ℓ – информационный показатель;

n – числа используемых показателей опасности;

 

N – количество наиболее значимых первичных показателей опасности ком-понентов отхода для ОП

Таб 3.2 Токсикологические, санитарно-гигиенические и физико-химические показатели компонентов отходов

 

№	Показатели опасности	Уровни и критерии опасности
п/п
	ПДКп (ОДК)	неоргани-	< 5	5 - 50	51 - 1000	> 1000
	химических	ческие
	веществ	органиче-	< 1	1 - 9, 9	10 - 99, 9	> 100
	(мг/кг)	ские
	ПДКв (ОДУ, ОБУВ), (мг/л)	< 0, 01	0, 01 -0, 1	0, 11 - 1	> 1
	ПДК р.з., (ОБУВ), (мг/м3)	< 0,1	0,1 - 1	1,1 - 10	> 10
	ПДК с.с. (м.р.) (ОБУВ),	< 0, 01	0, 01 - 0, 1	0, 11 - 1	> 1
	(мг/м3)
	Класс опасности в воде
	Класс опасности в рабочей
	зоне
	Класс опасности в атмо-
	сферном воздухе
	Класс опасности в почве
	LD50, (мг/кг) перорально	< 15	15 - 150	151 - 5000	> 5000
	LC50, (мг/м3)		< 500	500 - 5000	5001 - 50000	> 50000
	Канцерогенность	Доказана	Доказана	Есть вероят-	Неканцеро-
			для	для	ность для	генность
			человека	животных	животных	(доказано)
	Lg (S, мг/л/ПДКв)	> 5	5 - 2	1, 9 - 1	1, 9 - 1
	Lg (Cнac,мг/м3/ /ПДКр.з.)	> 5	5 - 2	1, 9 - 1	1, 9 - 1
	ПДКв.р., (ОБУВ), (мг/л)	< 0,001	0, 001 - 0,01	0, 011 - 0,1	> 0, 1
	LDSKIN50 (мг/кг)		< 100	100 - 500	501 - 2500	> 2500
	LCW50 (мг/кг)		< 1	1 - 5	5, 1 - 100	> 100
	Lg (Cнac, мг/м3/ /ПДКс.с.	> 7	7 - 3, 9	3, 8 - 1, 6	< 1, 6
	или ПДКм.р)
	КВИО		> 300	300 - 30	29 - 3	< 3
	Log Kow (октанол/вода)	> 4	4 - 2	1, 9 - 0	< 0
	Персистентность: транс-	Образование	Образование	Образование	Образование
	формация в окружающей	более токсич-	продуктов с	продуктов, ток-	менее токсичных
	среде		ных продук-	более выражен-	сичность которых	продуктов
		тов, в т.ч. об-	ным влиянием	близка к токсич-
			ладающих	других критери-	ности исходного
			отдаленными	ев вредности	вещества
			эффектами
	Биоаккумуляция: по веде-	Выраженное	Накопление в	Скопление в	Нет накопле-
	ние в пищевой	цепочке	накопление	нескольких	одном из звень-	ния
			во всех	звеньях	ев
			звеньях
	Мутагенность		обнаружена	Есть воз-	Есть возмож-	Отсутствует
				можность	ность прояв-	(доказано)
				проявления	ления для жи-
				для человека	вотных
	ПДК пп (Мду, МДС), мг/кг	< 0, 01	0, 01 – 1	1, 1 – 10	> 10
	БД=БПК5/ХПК100%	< 0, 1	0, 01 – 1	1, 0 – 10	> 10
	Балл

 

Баллы присваиваются следующим диапазонам изменения показателя инфор-мационного обеспечения [14].

 

Таблица 4

 

Диапазоны изменения информационного показателя

 

ДИАПАЗОНЫ		БАЛЛ
изменения показателя информационного обеспечения (n/N)
< 0, 5 (n < 6)
0, 5- 0, 7 (n = 6-8)
0, 71- 0, 9 (n = 9-10)
> 0, 9 (n >11)

 

Усредненный параметр опасности компонента отхода Х_I вычисляется деле-нием суммы баллов по всем показателям, включая информационный на общее число показателей.

 

Компоненты отходов, состоящих из химических элементов, как кремний, ти-тан, натрий, калий, кальций, углерод, фосфор, сера в концентрациях, не превы-шающих их содержание в основных типах почв, относятся к практически неопас-ным компонентам с усредненным параметром опасности Х _I, равным 4.

 

При наличии в составе отходов веществ, продуктов, с доказанной для чело-века канцерогенностью, данному компоненту отхода присваивается значение W _i 1, остальные показатели опасности не учитываются, т. е. К _i = С _i /1 = С _i.

 

Класс опасности химических веществ, попадающих в почву из выбросов, сбросов, отходов отражены (табл. 5).

 

Таблица 5

 

Отнесение химических веществ попадающих в почву

 

Класс Химическое вещество опасности

1 Мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк, фтор, бенз(а)пирен.

 

2 Бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром.

 

3 Барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций, ацетофенон.

 

Пример расчета для отдельного компонента:

 

Цинк. Так как использовано12показателей,то:

 

Х _i = 2, 3333; ℓg W _i = 1, 2 (2, 3333 – 1) = 1, 6; W _i = 39,810; К _i = 58, 5/39,81 = 1,46.

 

 

Как показывают результаты расчета, отходы, состоящие из компонентов цинка, меди, кадмия и свинца имеют 4 класс опасности.

 

Для иллюстрации работы программы, выполним расчет отхода, состоящего из цинка и кадмия с помощью программы.

В главном меню выберем кнопку «Расчет класса опасности отхода». Появилось следующее окно:

 

Чтобы добавить компонент отхода нужно нажать соответствующую кнопку и в появившемся окне выбрать из списка предложенных химический элемент и его концентрацию. Нажмем кнопку «Добавить компонент».

Не закрывая диалогового окна, выберем элемент кадмий и введем его концентрацию. Нажмем кнопку «Добавить компонент», после чего закроем диалоговое окно.

Нажмем кнопку «Расчитать», после чего получим результат:

 

Полученный результат можно сохранить в таблицу MS Exel, нажатием кнопки «Сохранить результат», также можно напечатать форму, нажатием кнопки «Печать страницы».

Произведем проверку полученного результата:

В данной лабораторной работе используется 12 показателей опасности. С ними можно познакомиться, нажав кнопку главной формы «Просмотреть показатели опасности отхода».

Показатели отмеченные «0», в расчет не принимаются.

Рассмотрим первый элемент отхода Zn. Произведем расчет Xi (показатели опасности сравниваются с граничными (табл. 3.2)).

 

Xi=(2+2+2+1+1+3+2+3+3)/9=2,333333. (Взяли 9, т.к. у данного химического элемента 9 важных (не нулевых) показателей опасности).

ℓg W ₁ = 1, 2 (2, 3333 – 1) = 1, 6; W ₁ = 39,810; К ₁ = 58, 5/39,81 = 1,46.

Рассмотрим первый элемент отхода Cd. Произведем расчет Xi (показатели опасности сравниваются с граничными (табл. 3.2)).

При наличии в составе отходов веществ, продуктов, с доказанной для человека канцерогенностью, данному компоненту отхода присваивается значение W _i =1, остальные показатели опасности не учитываются, т. е. К _i = С _i /1 = С _i. Cd относится к таким, отсюда:

К ₂ = 4,15/1 = 4,15.

K=K1+K2=5,619.

K<10, следовательно согласно таблице 3, данный компонент относится к 5 классу опасности.