Определение класса опасности отходов.
Краткая характеристика дисциплины, ее цели и задачи.
Место практических работ в курсе дисциплины.
Управление промышленными отходами изучается как общепрофессиональная дисциплина при освоении специальностей СПО 21.02.17 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» в объеме 42 часов (обязательная аудиторная учебная нагрузка студента - 32 часа; самостоятельная работа студента - 10 часов).
Содержание рабочей программы дисциплины, согласовано с требованиями федерального компонента государственного стандарта среднего (полного) общего образования.
Практические занятия составляют 6 часов
Выполнение практических работ поможет студентам освоить обязательный минимум содержания дисциплины, подготовиться к сдаче зачета
Организация и порядок проведения практических работ.
Практические работы проводятся после изучения теоретического материала в учебном кабинете химии и экологических основ природопользования. Обучающиеся должны иметь методические рекомендации по выполнению практических работ, конспекты лекций, средство для вычислений.
Техника безопасности при выполнении практических работ.
При работе в учебном кабинете запрещается:
− находиться в кабинете в отсутствии преподавателя и на перемене;
− вставать со своего места и ходить по кабинету без разрешения преподавателя;
− размещать на рабочем месте посторонние предметы.
Обучающийся обязан:
− спокойно, не торопясь, не задевая столы, входить в кабинет и занять отведенное ему место,
− во время перемены покинуть кабинет,
− работать на одном, закрепленном за ним месте,
− приступать к работе по указанию преподавателя,
− по окончанию работы сдать выданные материалы преподавателю,
− привести свое рабочее место в порядок.
4. Общие указания по выполнению практических работ.
Обучающийся должен выполнить задание по варианту, номер которого укажет преподаватель.
При выполнении практических работ надо придерживаться следующих правил:
1. Практическую работу следует выполнять в тетради чернилами черного или синего цвета, оставляя поля.
2. На обложке тетради должны быть ясно написаны фамилия обучающегося, его инициалы, номер специальности, название дисциплины.
3. В заголовке работы должны быть указаны номер практической работы, тема практической работы, номер варианта.
4. В работу должны быть включены задания, указанные в практической работе, строго по предложенному варианту.
5. Перед выполнением задания надо выписать полностью его условие и исходные данные.
6. Выполняемые расчеты следует излагать подробно и аккуратно, объясняя и мотивируя все действия по ходу выполнения работы.
7. После получения проверенной работы, студент должен исправить все отмеченные ошибки.
5. Основные требования к обработке результатов расчетов и оформлению отчетов.
Отчеты по лабораторной работе следует выполнять в тетради формата А4 чернилами черного или синего цвета, таблицы и рисунки – карандашом. Титульный лист тетради должен быть оформлен в соответствии с Приложением 1. Каждый лист должен быть оформлен рамкой и микроштампом. Листы должны быть пронумерованы.
Отчет по практической работе должен содержать:
1. Номер и тему практической работы, номер варианта.
2. Условие задания и исходные данные.
3. Описание выполненных расчетов.
4. Вывод по результатам расчетов.
Критериями оценки результатов работы студентов являются:
− уровень усвоения студентом учебного материала;
− умение студента использовать теоретические знания при выполнении практических задач;
− сформированность ключевых (общепрофессиональных) компетенций;
− обоснованность и четкость изложения материала;
− уровень оформления работы.
Анализ результатов.
Если практическая работа выполнена в полном объеме и правильно оформлена, то ставится оценка «5».
Если практическая работа выполнена более чем на 75%, ставится оценка «4». Если практическая работа выполнена более чем на 60%, ставится оценка «3». В противном случае работа не засчитывается.
7. Дидактический материал для выполнения практической работы:
− методические рекомендации для выполнения практических работ,
− тетрадь для практических работ,
− конспект лекций.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1
Определение класса опасности отходов.
Цель работы:овладение методикой определения класса опасности отходов в соответствии с ГОСТ 30775-2001 «Ресурсосбережение Обращение с отходами. Паспорт опасности отходов. Основные требования».
Методические указания к выполнению работы
Числовая характеристика отходов, определяющая вид и степень его опасности (токсичности). Существует 5 классов токсичности.
| № п/п | Степень вредного воздействия на ОС | Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для ОПС | Класс опасности отхода |
| ОЧЕНЬ ВЫСОКАЯ | Экологическая система необратимо нарушена. Период восстановления отсутствует | I класс Чрезвычайно опасные | |
| ВЫСОКАЯ | Экологическая система необратимо нарушена. Период восстановления не менее 30 лет после полного устранения источника вредного воздействия | II класс Высоко-опасные | |
| СРЕДНЯЯ | Экологическая система нарушена. Период восстановления не менее 10 лет после снижения вредного воздействия от существующего источника | III класс Умеренно-Опасные | |
| НИЗКАЯ | Экологическая система нарушена. Период самовосстановления не менее 3-х лет | IV класс Малоопасные | |
| ОЧЕНЬ НИЗКАЯ | Экологическая система практически не нарушена | V класс Практически неопасные |
Отнесение отходов к классу опасности для окружающей природной среды расчетным методом осуществляется на основании показателя (K), характеризующего степень опасности отхода при его воздействии на окружающую среду, рассчитанного по сумме показателей опасности веществ, составляющих отход (Ki)
К = К1 + К2 + ……..+ Кn (1.1)
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 по формуле:
Ki = Ci / Wi (1.2)
Сi -концентрация i-го компонента в опасном отходе (мг/кг отхода);
Wi - коэффициент степени опасности i-го компонента опасного отхода (мг/кг).
Коэффициент Wi рассчитывается по одной из следующих формул:
(1.3)
(1.4)
Исходя из данных таблицы Б.1 ГОСТ 30774 -2001 (таблица 1.2), для каждого показателя анализируемого компонента отходов проставляют балл токсичности от 1 до 4. В перечень показателей включается показатель информационного обеспечения для учета недостатка информации по первичным показателям степени опасности компонентов отхода для окружающей среды. Показатель информационного обеспечения Мiрассчитывается путем деления числа установленных показателей (n) на 12.
По установленным степеням опасности компонентов отхода рассчитывается относительный параметр опасности компонента отхода для окружающей среды (Xi) делением суммы баллов по всем параметрам на число этих параметров.
По значению К определяют класс токсичности отходов (таблица 1.1).
Таблица 1.1 - Классы токсичности отходов в зависимости от К
| Класс токсичности | I | II | III | IV | Неопасные |
| Суммарный индекс опасности К | Более 10000 | 10000-1000 | 999-100 | 99-10 | Менее 10 |
Таблица 1.2 - Эколого-гигиенические параметры, характеризующие степень токсичности веществ - компонентов отходов
| Наименование параметра | Значение параметра, соответствующее количеству баллов | |||
| 1 ПДКп, мг/кг | <5 | 5-200 | 201-10000 | >10000 |
| 2 ПДКв, мг/л | <0,01 | 0,01-0,1 | 0,1-1,0 | >1,0 |
| 3 ПДКс.с.или м.р., мг/м3 | <0,1 | 0,1-1,0 | 1,1-10,0 | >10,0 |
| 4 ПДКр.з, мг/м3 | ||||
| 5 Класс опасности в воде водоемов | ||||
| 6 Класс опасности в воздухе | ||||
| 7 Класс опасности в рабочей зоне | ||||
| 8 LD50 мг/кг | <15 | 15/150 | 151-50000 | >50000 |
| 9 LC50 мг/м3 | <500 | 500-5000 | 5001-50000 | >50000 |
| 10 lg S/ПДКв | >5 | 5-2 | 1,9-1,0 | <1,0 |
| 11 lg Снас (мг/м3) / ПДК р.з. (мг/м3) | >5 | 5-2 | 1,9-1,0 | <1,0 |
| 12 Канцерогенность | Канцерогенность доказана для человека | Канцерогенность доказана для животных | Есть вероятность канцерогенности для животных | Неканцерогенно (доказано) |
| 13 lg КOW | >4 | 4-2 | 1,9-0,01 | <0,01 |
| 14.lg Снас (мг/м3) / ПДК с.с.(м.р.)(мг/м3) | >7 | 7-3,8 | 3,7-1,6 | <1,6 |
| 15 LD50 skin, мг/кг | <100 | 101-500 | 501-2500 | >2500 |
| 16 LCC5 мг/л/96 ч | <1 | 1-5 | 6-100 | >100 |
| 17 LK50[дафнии] | <10 | 10-100 | 101-1000 | >1000 |
| 18 КВИО | >300 | 300-30 | 29-3 | <3 |
| 19 Зона острого действия | <6 | 6-18 | 18,1-54 | >54 |
| 20 Зона хронического действия | >10 | 10-5 | 4,9-2,5 | <2,5 |
| 21 БПК5/ХПК | <0,1 | 0,1-0,5 | 0,6-0,9 | >0,9 |
| 22 ПДК пп, мг/кг | <0,01 | 0,01-1,0 | 1,0-10,0 | >10 |
| 23 Персистентность (трансформация в окружающей среде) | Образование более токсичных продуктов, в том числе обладающих отдаленными эффектами или новыми свойствами | Образование продуктов с более выраженным влиянием по другим критериям вредности | Образование продуктов, токсичность которых близка к токсичности исходного вещества | Образование менее токсичных продуктов |
| 24 Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке) | Выраженное накопление во всех звеньях | Накопление в нескольких звеньях | Накопление в одном из звеньев | Нет такого накопления |
| 25 Мутагенный эффект | Обнаружены мутагенные и другие свойства | Существует возможность проявления | Не известен | Отсутствует |
| 26 Информационный индекс Мi | <0,5 | 0,5-0,7 | 0,71-0,9 | >0,9 |
Выполнение расчетов:
1. Определение баллов токсичности для каждого показателя анализируемого компонента отходов, исходя из данных таблицы Б.1 ГОСТ 30774 -2001 (таблица 1.2).
Таблица 2.4 – Баллы токсичности для каждого показателя
| ПДКп | ПДКв | ПДКс.с. | ПДКр.з. | Класс опасности в почве | Класс опасности в водоеме | Класс опасности в воздухе | LD50 мг/кг | LC50 мг/м3 | Биоаккумуляция | |
| Медь | ||||||||||
| Свинец |
Количество баллов для меди = 9
Количество баллов для свинца = 10
2. Определение показателя информационного обеспечения Мiдля каждого компонента
Мi (медь) = 9/12 = 0,75 (3 балла)
Мi (свинец) = 10/12 = 0,83 (3 балла)
3. Определение суммы баллов токсичности для каждого компонента
∑баллов (медь) = 1+3+1+1+2+3+2+2+2+3 = 20
∑баллов (свинец) = 2+2+1+1+1+2+2+3+1+2+3 = 20
4. Определение относительного параметра опасности компонента отхода для окружающей среды (Xi) для каждого компонента
Xi (медь) =20/10 =2 Xi (свинец) =20/11=1,82
5. Определение коэффициента степени опасности Wi каждого компонента опасного отхода по формуле 1.3
5.1 определение коэффициента Zi
Zi (медь) = 4×Xi/3 -1/3=4×2/3-1/3=2,33
Zi (свинец) = 4×Xi/3 -1/3=4×1,82/3-1/3=2,09
5.2 определение коэффициента Wi
lgWi (медь) =Zi (медь) = 2,33, т.к 2 < Zi < 4
Wi (медь) = 193,07 (мг/кг).
lgWi (свинец) =Zi (свинец) = 2,09, т.к 2 < Zi < 4
Wi (свинец) = 122,17 (мг/кг).
6.Определение класса токсичности отходов
6.1 Определение показателя К для каждого компонента по формуле 1.2
K(медь) = C(медь) / W(медь) = 85,7 ×10-3 /193,07=443,88
K (свинец) = C (свинец) / W (свинец) = 68,5 ×10-3 /122,17=560,70
6.2 Определение суммарного показателя К по формуле 2.1
К = К (медь) + К (свинец) =443,88+560,70=1004,58, что соответствует 2 классу опасности (таблица 2.1)
Вывод: отходы предприятия, содержащие 85,7 ×10-3 мг/кг меди и 68,5×10-3 мг/кг свинца, относятся ко 2 классу опасности (высоко-опасные) и могут нанести большой вред окружающей среде.
Задание
Определить класс опасности отходов, состоящих из следующих компонентов, используя данные таблицы 1.5:
Таблица 1.5– Исходные данные для определения класса опасности отходов
| #G0Наименование параметра | Значение параметра | |||||||
| Вариант 1 | Вариант 2 | Вариант 3 | Вариант 4 | |||||
| Предедьные УВ | Бензол | Цинк | Медь | Непредельные УВ | Толуол | Ксилол | Свинец | |
| ПДКп | 0,3 | 0,5 | 0,3 | |||||
| ПДКв | 0,5 | 0,4 | 0,03 | |||||
| ПДКс.с. | 0,3 | 0,02 | 0,002 | 1,5 | 0,6 | 0,003 | ||
| ПДКр.з. | ||||||||
| Класс опасности в почве | ||||||||
| Класс опасности в воде водоемов | ||||||||
| Класс опасности в атмосферном воздухе | ||||||||
| LD50 мг/кг | ||||||||
| LC50 мг/м3 | ||||||||
| lg S/ПДКв | 3,56 | 3,05 | 3,45 | |||||
 | 3,48 | 6,0 | ||||||
| LCC5 мг/л/96 ч | ||||||||
| LK50[дафнии] | ||||||||
| БПК5/ХПК | 17,9 | 1,2 | ||||||
| Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке) | Накопление в нескольких звеньях | Накопление в нескольких звеньях | Накопление в нескольких звеньях | Накопление в нескольких звеньях | Накопление в нескольких звеньях | Накопление в нескольких звеньях | Накопление в нескольких звеньях | Накопление в нескольких звеньях |
| Концентрация в отходах С ×103 мг/кг | 63,8 | 1,61 | 58,5 | 69,5 | 63,5 | 28,9 | 110,2 | 102,5 |
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2