Методические указания для практических занятий
Е.Н. Тюльканов
Обоснование и расчет
Классов опасности отходов
Методические указания для практических занятий
студентов очной и заочной форм обучения
Направления 656600 – Защита окружающей среды,
Специальности 330200 – Инженерная защита окружающей среды,
Специальности 320700 – Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
по дисциплине «Экологическая экспертиза, оценка воздействия на окружающую среду и сертификация» (III-IV курс)
Екатеринбург
Рассмотрены и рекомендованы методической комиссией инженерно-экологического факультета
Протокол № от
Рецензент -
Редактор
__________________________________________________________________
Подписано в печать Поз.
Плоская печать Формат 60х84 1/16 Тираж
Заказ Печ. л.
________________________________________________________________
Введение
Опасные отходы в зависимости от степени их вредного воздействия на окружающую природную среду и здоровье человека подразделяются на классы опасности. Предприятия, в процессе деятельности которых образуются опасные отходы, обязаны подтвердить отнесение данных отходов к конкретному классу опасности в порядке, установленном специально уполномоченными федеральными органами исполнительной власти в области обращения с отходами.
Основной целью обоснования и расчета классов опасности отходов является:
- получение исходных данных для оформления лицензии на деятельность по обращению с опасными отходами [1];
- формирование паспорта опасных отходов на основании данных о составе и свойствах опасных отходов, оценки их опасности;
- оценки степени влияния опасных отходов на окружающую природную среду [2];
- установление нормативов образования и лимитов размещения отходов;
- оценки эффективности использования сырьевых ресурсов и утилизации отходов на предприятии.
I. Термины и определения, используемые в нормировании отходов производства и потребления.
При разработке природоохранной документации, сдаче ежегодной статистической отчетности инженер-эколог должен владеть основными терминами и определениями, связанными с отходами и отходообразующими производствами.
Природопользователи – предприятия , учреждения, организации, иностранные юридические и физические лица, осуществляющие любые виды деятельности на территории Российской Федерации, связанные с природопользованием.
Отходы –отходы производства и потребления, образующиеся в народном хозяйстве.
Отходы производства –остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ.
Отходы потребления –изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального износа.
Размещение (удаление) отходов –любая операция по хранению и захоронению отходов.
Объекты для размещения отходов –полигоны по обезвреживанию и захоронению промышленных и бытовых отходов, шламонакопители, хвостохранилища и другие сооружения, обустроенные и эксплуатируемые в соответствии с проектами; санкционированные свалки, т.е. разрешенные органами исполнительной власти территории (существующие площадки) для размещения промышленных и бытовых отходов, но не обустроенные в соответствии с СНиП. Являются временными, подлежат обустройству в соответствии с указанными требованиями или закрытию в сроки, необходимые для проектирования и строительства полигонов, отвечающих требованиям СНиП.
Разрешение на размещение отходов –устанавливает объем (массу) размещения отходов на конкретных объектах, сроки хранения и другие условия, обеспечивающие охрану окружающей среды и здоровья человека с учетом утвержденных лимитов размещения отходов и характеристики объектов для размещения отходов.
Несанкционированные места размещения отходов –территории, не предназначенные для размещения отходов.
Временное накопление отходов на промплощадке –хранение отходов на территории предприятия в специально обустроенных для этих целей местах до момента их использования в последующем технологическом цикле или отправки на переработку на другое предприятие или на объект для размещения отходов. Является временной мерой, предельные количества единовременного накопления отходов, сроки и способы их накопления утверждаются территориальными органами Минприроды России.
Хранение (складирование) отходов –изоляция с учетом временной нейтрализации отходов, направленная на снижение опасности для окружающей среды. Для хранения устанавливается срок его нахождения в местах складирования.
Захоронение отходов –изоляция отходов, направленная на исключение попадания загрязняющих веществ в окружающую среду и исключающая возможность дальнейшего использования этих отходов.
Использование (переработка, утилизация) отходов –вовлечение отходов в хозяйственный оборот в целях получения различных видов продукции (работ) путем их переработки или непосредственно.
Лимит размещения отходов –предельное, граничное количество отходов, которое допускается размещать на объектах, предназначенных для их размещения, в установленный период времени и не нарушающее экологическое равновесие природных сред.
Неиспользуемые отходы –вторичные материальные ресурсы, для которых в настоящее время отсутствуют условия использования.
Опасные отходы – отходы, которые в силу их реакционной способности или токсичности представляют непосредственную или потенциальную опасность для здоровья человека или состояния окружающей среды самостоятельно или при вступлении в контакт с другими отходами и окружающей средой.
Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды разработаны в соответствии со статьей 14 Федерального закона [3].
Таблица 1. Степень вредного воздействия опасных отходов на ОПС
| № п/п | Степень вредного воздействия опасных отходов на ОПС | Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для ОПС | Класс опасности отхода для ОПС |
| 1. | ОЧЕНЬ ВЫСОКАЯ | Экологическая система необратимо нарушена. Период восстановления отсутствует | I КЛАСС ЧРЕЗВЫЧАЙНО ОПАСНЫЕ |
| 2. | ВЫСОКАЯ | Экологическая система сильно нарушена. Период восстановления не менее 30 лет после полного устранения источника вредного воздействия | II КЛАСС ВЫСОКООПАСНЫЕ |
| 3. | СРЕДНЯЯ | Экологическая система нарушена. Период восстановления не менее 10 лет после снижения вредного воздействия от существующего источника | III КЛАСС УМЕРЕННО ОПАСНЫЕ |
| 4. | НИЗКАЯ | Экологическая система нарушена. Период самовосстановления не менее 3-х лет | IV КЛАСС МАЛООПАСНЫЕ |
| 5. | ОЧЕНЬ НИЗКАЯ | Экологическая система практически не нарушена | V КЛАСС ПРАКТИЧЕСКИ НЕОПАСНЫЕ |
Таблица 2. Степень опасности отхода
| Класс опасности отхода | Степень опасности отхода для ОПС (К) |
| I | 106 Кi > 104 |
| II | 104 Кi > 103 |
| III | 103 Кi > 102 |
| IV | 102 Кi > 10 |
| V | Кi <10 |
Перечень компонентов отхода и их количественное содержание устанавливаются по составу исходного сырья и технологическим процессам его переработки или по результатам количественного химического анализа.
Показатель степени опасности компонента отхода (Кi) рассчитывается как соотношение концентраций компонентов отхода (Сi) с коэффициентом его степени опасности для ОПС (Wi); коэффициентом степени опасности компонента отхода для ОПС является условный показатель, численно равный количеству компонента отхода, ниже значения которого он не оказывает негативного воздействий на ОПС. Размерность коэффициента степени опасности для ОПС условно принимается как мг/кг.
Показатель степени опасности компонента отхода для ОПС Кi рассчитывается по формуле:
Ki = Ci / Wi,
где Ci – концентрация i-го компонента в отходе (мг/кг отхода);
Wi – коэффициент степени опасности i-того компонента отхода для окружающей природной среды (мг/кг).
Для определения коэффициента степени опасности компонента отхода для окружающей природной среды по каждому компоненту отхода устанавливаются степени их опасности для ОПС для различных природных сред в соответствии с табл. 3
В перечень показателей, используемых для расчета Wi, включается показатель информационного обеспечения для учета недостатка информации по первичным показателям степени опасности компонентов отхода для ОПС.
Показатель информационного обеспечения рассчитывается путем деления числа установленных показателей (n) на 12 (N- количество наиболее значимых первичных показателей опасности компонентов отхода для ОПС). Баллы присваиваются следующим диапазонам изменения показателя информационного обеспечения согласно табл. 4
По установленным степеням опасности компонентов отхода для ОПС в различных природных средах рассчитывается относительный параметр опасности компонента отхода для ОПС (Xi) делением суммы баллов по всем параметрам на число этих параметров.
Таблица 3. Степень опасности компонента отхода
| № п/п | Первичные показатели опасности компонента отхода | Степень опасности компонента отхода для ОПС по каждому компоненту отхода | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1. | ПДКп1 (ОДК2), мг/кг | < 1 | 1-10 | 10.1-100 | > 100 |
| 2. | Класс опасности в почве | не установ. | |||
| 3. | ПДКв (ОДУ,ОБУВ), мг/л | < 0.01 | 0.01-0.1 | 0.11-1 | > 1 |
| 4. | Класс опасности в воде хозяйственно-питьевого использования | ||||
| 5. | ПДКр.х. (ОБУВ), мг/л | < 0.001 | 0.001-0.1 | 0.011- 0.1 | > 0.1 |
| 6. | Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования | ||||
| 7. | ПДКс.с. (ПДКм.р.,ОБУВ), мг/м3 | < 0.01 | 0.01-0.1 | 0.11-1 | > 1 |
| 8. | Класс опасности в атмосферном воздухе | ||||
| 9. | ПДКпп (МДУ, МДС), мг/кг | < 0.01 | 0.01-1 | 1.1-10 | > 10 |
| 10. | lg(S,мг/л/ПДКв,мг.л)3 | > 5 | 5-2 | 1.9-1 | < 1 |
| 11. | lg(Снас,мг/м3/ПДКр.з) | > 5 | 5-2 | 1.9-1 | < 1 |
| 12. | lg(Снас,мг/м3/ПДКс.с.или ПДКм.р.) | > 7 | 7-3.9 | 3.8-1.6 | < 1.6 |
| 13. | lg Kow(октанол/вода) | > 4 | 4-2 | 1.9-0 | < 0 |
| 14. | LD50,мг/кг | < 15 | 15-150 | 151-5000 | > 5000 |
| Продолжение табл. 1 | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 15. | LC50,мг/м3 | < 500 | 500-5000 | 5001-50000 | > 50000 |
| 16. | LC50водн,мг/л/96ч | < 1 | 1-5 | 5.1-100 | > 100 |
| 17. | БД= БПК5 / ХПК 100% | < 0.1 | 0.01-1.0 | 1.0-10 | > 10 |
| 18. | Персистентность (трансформация в окружающей природной среде) | Образо-вание более токсич-ных продук-тов, в т.ч. обладающих отдаленными эффектами или новыми свойст-вами | Образова-ние продуктов с более выражен-ным влиянием других критериев опасности | Образова-ние продуктов, токсич-ность которых близка к токсично-сти исходного вещества | Образова-ние менее токсичных продуктов |
| 19. | Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке) | Выра-женное накоп-ление во всех звеньях | Накопле-ние в нескольких звеньях | Накопле-ние в одном из звеньев | Нет накопления |
| БАЛЛ |
1 Используемые сокращения приведены в приложении.
2 В случаях отсутствия ПДК токсичного компонента отхода допустимо использование другой нормативной величины, указанной в скобках.
3 Если S = Ґ, то lg(S/ПДК) = 1, если S = 0, то lg(S/ПДК) = 0.
Таблица 4. Диапазоны изменения показателя
информационного обеспечения
| Диапазоны изменения показателя информационного обеспечения (n/N) | Балл |
| < 0,5 (n < 6) | |
| 0,5 – 0,7 (n = 6 – 8) | |
| 0,71 – 0,9 (n = 9 – 10) | |
| > 0,9 (n > 11) |
При постановке переменной Xi в следующую формулу
Zi = 4 Xi/3 - 1/3,
находим переменную Z, позволяющую перейти к расчету коэффициента Wi по одной из следующих формул:
 | 4 - 4 / Zi | Для 1 < Zi < 2 | |
| lg Wi = | Zi | Для 2 < Zi < 4 | |
| 2 + 4 / (6 - Zi) | Для 4 < Zi < 5 |
Коэффициенты (Wi) для наиболее распространенных компонентов опасных отходов приведены в табл. 5
Показатель степени опасности отхода для ОПС К рассчитывают по следующей формуле:
K = K1 + K2 + ….......+ Kn,
где K – показатель степени опасности отхода для ОПС;
K1, K2, …...Kn – показатели степени опасности отдельных компонентов отхода для ОПС.
Компоненты отходов, состоящие из таких химических элементов как кислород, азот, углерод, фосфор, сера, кремний, алюминий, железо, натрий, калий, кальций, магний, титан в концентрациях, не превышающих их содержание в основных типах почв, относятся к практически неопасным компонентам со средним баллом (Xi) равным 4 и, следовательно, коэффициентом степени опасности для ОПС (Wi) равным 106.
Таблица 5. Коэффициенты W для отдельных компонентов
опасных отходов
| Наименование компонента | Xi | Zi | lg Wi | Wi |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Альдрин | 1,857 | 2,14 | 2,14 | |
| Бенз(а)пирен | 1,6 | 1,8 | 1,778 | 59,97 |
| Бензол | 2,125 | 2,5 | 2,5 | 316,2 |
| Гексахлорбензол | 2,166 | 2,55 | 2,55 | |
| 2-4Динитрофенол | 1,5 | 1,66 | 1,66 | 39,8 |
| Ди(n)бутилфталат | 2,33 | 2,33 | 215,44 | |
| Диоксины | 1,4 | 1,533 | 1,391 | 24,6 |
| Дихлорпропен | 2,2 | 2,66 | 2,66 | |
| Диметилфтатат | 2,166 | 2,555 | 2,555 | 358,59 |
| Дихлорфенол | 1,5 | 1,66 | 1,66 | 39,8 |
| Дихлордифенилтрихлорэтан | 2,33 | 2,33 | 213,8 | |
| Кадмий | 1,42 | 1,56 | 1,43 | 26,9 |
| Линдан | 2,25 | 2,66 | 2,66 | 463,4 |
| Марганец | 2,30 | 2,37 | 2,73 | 537,0 |
| Медь | 2,17 | 2,56 | 2,56 | 358,9 |
| Мышьяк | 1,58 | 1,77 | 1,74 | 55,0 |
| Нафталин | 2,285 | 2,714 | 2,714 | 517,9 |
| Никель | 1,83 | 2,11 | 2,11 | 128,8 |
| N- нитрозодифениламин | 2,8 | 3,4 | 3,4 | 2511,88 |
| Пентахлорбифенилы | 1,6 | 1,8 | 1,778 | 59,98 |
| Продолжение табл. 5 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Пентахлорфенол | 1,66 | 1,88 | 1,88 | 75,85 |
| Ртуть | 1,25 | 1,33 | 1,00 | 10,0 |
| Стронций | 2,86 | 3,47 | 3,47 | |
| Серебро | 2,14 | 2,52 | 2,52 | 331,1 |
| Свинец | 1,46 | 1,61 | 1,52 | 33,1 |
| Тетрахлорэтан | 2,4 | 2,866 | 2,866 | 735,6 |
| Толуол | 2,5 | |||
| Трихлорбензол | 2,33 | 2,77 | 2,77 | 598,4 |
| Фенол | 2,33 | 2,33 | 215,44 | |
| Фураны | 2,166 | 2,55 | 2,55 | |
| Хлороформ | 2,333 | 2,333 | 215,4 | |
| Хром | 1,75 | 2,00 | 2,00 | 100,0 |
| Цинк | 2,25 | 2,67 | 2,67 | 463,4 |
| Этилбензол | 2,286 | 2,714 | 2,714 | 517,9 |
Компоненты отходов природного органического происхождения, состоящие из таких соединений как углеводы (клетчатка, крахмал и иное), белки, азотсодержащие органические соединения (аминокислоты, амиды и иное), то есть веществ, встречающихся в живой природе, относятся к классу практически неопасных компонентов со средним баллом (Xi) равным 4, и, следовательно, коэффициентом степени опасности для ОПС (Wi) равным 106.
Приложение
Перечень сокращений
| ПДКп (мг/кг) | предельно-допустимая концентрация вещества в почве |
| ОДК | ориентировочно-допустимая концентрация |
| ПДКв (мг/л) | предельно-допустимая концентрация вещества в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования |
| ОДУ | ориентировочно-допустимый уровень |
| ОБУВ | ориентировочный безопасный уровень воздействия |
| ПДКр.х.(мг/л) | предельно-допустимая концентрация вещества в воде водных объектов рыбохозяйственного назначения |
| ПДКс.с. (мг/м3) | предельно-допустимая концентрация вещества среднесуточная в атмосферном воздухе населенных мест |
| ПДКм.р. (мг/м3) | предельно-допустимая концентрация вещества максимально разовая в воздухе населенных мест |
| ПДКр.з. (мг/м3) | предельно-допустимая концентрация вещества в воздухе рабочей зоны |
| МДС | максимально допустимое содержание |
| МДУ | максимально допустимый уровень |
| S (мг/л) | растворимость компонента отхода (вещества) в воде при 20°С |
| Снас (мг/м3) | насыщающая концентрация вещества в воздухе при 20°С и нормальном давлении |
| Kow | коэффициент распределения в системе октанол/вода при 20°С |
| LD50 (мг/кг) | средняя смертельная доза компонента в миллиграммах действующего вещества на 1 кг живого веса, вызывающая гибель 50% подопытных животных при однократном пероральном введении в унифицированных условиях |
| LDкожн50 (мг/кг) | средняя смертельная доза компонента в миллиграммах действующего вещества на 1 кг живого веса, вызывающая гибель 50% подопытных животных при однократном нанесении на кожу в унифицированных условиях |
| LC50 (мг/м3) | средняя смертельная концентрация вещества, вызывающая гибель 50% подопытных животных при ингаляционном поступлении в унифицированных условиях |
| БД | биологическая диссимиляция |
Е.Н. Тюльканов
Обоснование и расчет
Классов опасности отходов
Методические указания для практических занятий
студентов очной и заочной форм обучения