Защита земель. 
Безопасность жизнедеятельности

Обращение с отходами

Радикальное решение проблемы защиты земель от отходов возможно при разработке новых технологий и малоотходных производств. Для обобщения особенностей малоотходного производства можно выделить ряд взаимосвязанных принципов, лежащих вето основе [11].

Ключевым в этом ряду является принцип системности (рис. 5.19, а). В соответствии с этим принципом каждый отдельный процесс или производство рассматривается как элемент более сложной индустриальной системы. Так, например, отходы нефтехимии — шламы, теплоэнергетики — золошлаковая смесь, химической промышленности — отсев извести используются для получения цемента, при этом образующиеся отходы используются в производстве строительных материалов, а отходы последней — в сельскохозяйственной отрасли и т. д.

Другой важнейший принцип — принцип комплексности использования сырьевых ресурсов (рис. 5.19, б). Практически все используемое сырье многокомпонентно, и в среднем Уз его стоимости составляют сопутствующие элементы. Так, уже в настоящее время практически все серебро, висмут, платину, более 20% золота и около 30% серы получают «попутно» при переработке комплексных руд. Повышение комплексности использования ресурсов, например, в лесопромышленном производстве, имеет не только экологическое, но и важное экономическое значение.

Третьим принципом создания малоотходного производства является принцип цикличности материальных потоков (рециклинг) (рис. 5.19, в), где важную роль играют замкнутые водооборотные циклы, рециркуляция газовых потоков, утилизация твердых отходов. Во всем мире это направление приобретает весьма важное значение. Уже сейчас технически.

Рис. 5.19. Принципы малоотходных технологий:

а — системности; б — комплексности; в — цикличности. Увеличение числа п ведет к существенному снижению отходов возможно использовать 2/3 образующихся отходов, причем капитальные вложения при переработке вторичного сырья примерно в четыре раза меньше, чем первичного. Эколого-экономический эффект использования вторичного сырья на примере трех распространенных видов отходов представлен в табл. 5.1.

Таблица 5.1. Эффект, %, по отношению к производству из первичного сырья

В нашей стране за счет использования вторичного сырья производится 30% стали, 25% бумаги, 20% цветных металлов. Однако существуют пределы в утилизации отходов. По мере увеличения доли вторичного сырья в материальных циклах идет накопление примесного вещества. Например в стали, выплавленной из металлолома, накапливаются медь, цинк, кобальт. При увеличении степени утилизации отходов требуются большие затраты энергии на очистку и сепарацию данного вида отходов. Влияние степени утилизации на расход энергии показано на рис. 5.20.

Из этой закономерности следует вывод о принципиальной недостижимости 100% утилизации отходов, т. е. невозможности создания абсолютно безотходного производства.

Правовые основы обращения с отходами определяет Федеральный закон от 24 июня 1998 г. № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления», который преследует две цели:

предотвращение вредного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую природную среду;

вовлечение отходов в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья.

Рис. 5.20. Влияние степени утилизации отходов на расход энергии.

В указанном Законе сформулированы следующие понятия.

Отходы производства и потребления — остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, изделий или продуктов, образовавшиеся в процессе производства или потребления, а также товары, утратившие свои потребительские свойства (закон не распространяется на отходы в виде выбросов в атмосферу, сбросов в водные объекты, радиоактивные отходы).

Опасные отходы — отходы, содержащие вредные вещества и обладающие опасными свойствами (токсичностью, взрывопожароопасностью, высокой реакционной способностью) или содержащие возбудителей инфекционных болезней.

Обращение с отходами — деятельность, в процессе которой отходы образуются, собираются, используются, обезвреживаются, транспортируются, размещаются (хранятся или захораниваются).

Объект размещения отходов — специально оборудованное сооружение, предназначенное для временного или постоянного размещения отходов (полигон, шламохранилище, отвал горных пород и др.).

Лимит на размещение отходов — предельно допустимое количество отходов конкретного вида, которое разрешается размещать определенным способом на установленный срок с учетом экологической обстановки на данной территории (аналог ПДВ и ПДС).

Норматив образования отходов — установленное количество отходов конкретного вида при производстве единицы продукции (рассчитывается с учетом типа технологии и коэффициента использования материалов).

Паспорт опасных отходов — документ, удостоверяющий принадлежность отходов к отходам соответствующего вида и класса опасности, содержащий сведения об их составе.

Промышленные отходы (ПО) классифицируются по агрегатному состоянию: твердые (строительный мусор, пустая горная порода, шлак, зола, металлы, пластмассы, резина и т. п.); пастообразные (шламы очистных сооружений сточных вод, краски, смолы, загущенные нефтепродукты) и жидкие (смазочно-охлаждающие жидкости, растворители, отходы гальванопроизводства и т. п.). Их разделяют на два вида: нетоксичные (неопасные, нейтральные для окружающей среды и человека) и токсичные.

В соответствии с Санитарными правилами «Порядок накопления, транспортировки, обезвреживания и захоронения токсичных промышленных отходов» (1985) токсичные промышленные отходы подразделяют на четыре класса: I класс — чрезвычайно опасные (наличие в отходах ртути, хромовокислого калия, оксида мышьяка и других токсичных веществ); II класс — высокоопасные (наличие хлористой меди и никеля, азотокислого свинца, сурьмы и др.);

III класс — умеренно опасные (наличие, например, сернокислой меди, оксида свинца, четыреххлористого углерода);

IV класс — малоопасные.

Класс опасности промышленных отходов определяется природопользователем расчетным путем по нормативному документу «Методические рекомендации и порядок определения класса опасности отходов» (1996).

Природопользователь, кроме того, обязан организовать сбор, временное хранение токсичных отходов на территории предприятия, рассчитать норматив образования отходов, согласовать лимит на размещение отходов с территориальными органами Россанэпидемнадзора и составить паспорт опасных отходов.

Нетоксичные ПО используются для засыпки оврагов, в качестве изолирующего материала па свалках бытовых отходов, при строительстве дорог и дамб. Часть токсичных отходов, слабо растворимых в воде, III и IV классов опасности допускается для совместного складирования и сжигания с твердыми бытовыми отходами при условии соблюдения санитарно-гигиенических требований.

Основная номенклатура токсичных ПО в соответствии со СНиП 2.01.28−85 должна подвергаться обработке на специальном региональном полигоне. Полигон является природоохранным объектом, включающим:

— завод по обезвреживанию и утилизации токсичных ПО;

гараж специализированного автотранспорта;

• — участок захоронения неутилизируемых токсичных отходов;
• — сооружения очистки поверхностных вод, хозяйственно-бытовой канализации и дренажа.

На полигоне осуществляют сбор токсичных ПО на предприятиях, их транспортировку, прием, учет, обезвреживание и захоронение.

Статистика промышленных стран Европы показала, что подавляющее количество токсичных ПО (до 80%) — органического происхождения. По физическому состоянию и теплотворной способности отходы бывают:

твердые, органического происхождения…50−60% (15−20 МДж/кг) насты и шламы органического происхождения…10−15% (12−25 МДж/кг) жидкие органические отходы…10−15% (5−28 МДж/кг) шламы, содержащие органические и минеральные загрязнения…6−8%.

отходы неорганические…8−10%.

Наиболее распространенными методами обезвреживания токсичных промышленных отходов в настоящее время являются:

• — для отходов органического происхождения — сжигание при высоких температурах — 900- 1100 °C (при наличии галогенсодержащих соединений — до 1200−1400 °С). При этом методе большая часть всех токсичных отходов обезвреживается, а объем несгоревших остатков может быть доведен до 10% первоначального объема;
• — для неорганических веществ — физико-химическая обработка в несколько стадий, которая приводит к образованию безвредных, нерастворимых в воде соединений.

Технологии переработки неорганических отходов основываются на механических, гидродинамических, тепловых, диффузионных, химических, биохимических процессах. В реальной технологии обезвреживания и утилизации токсичных отходов сочетаются различные методы воздействия.

Наиболее распространенные методы подготовки твердых отходов к переработке, лежащие в основе большинства технологических схем, представлены па рис. 5.21.