Промышленная экология

Под первичной утилизацией подразумевается использование отходов в различных отраслях народного хозяйства без предшествующей глубокой физико-химической переработки

Наиболее широко первичная утилизация отходов может быть реализована в промышленности строительных материалов. Так, при получении цемента в качестве исходного сырья применяют доменные шлаки и бокситовые шламы, колчеданные огарки, колошниковую пыль, пиритные огарки, а также многие другие компоненты (промышленные отходы).

В первичную утилизацию могут быть вовлечены отходы пластмасс. Их можно после сортировки переплавлять в изделия или использовать в качестве наполнителей легких бетонов.

Ограничением для первичной утилизации отходов является опасность их воздействия на человека и живые объекты природной среды. Так, в строительстве необходимо проверять получаемые из отходов детали и изделия на токсичность и радиационную активность, следует также учитывать изменение свойств продукции с течением времени, например растрескивание стеновых панелей.

Первичная утилизация опасных отходов, например содержащих ртуть, кадмий, свинец и ценные металлы, маловероятна. В этом случае отходы перед утилизацией разделяют на фракции, что представляет собой уже вторичную утилизацию.

Под вторичной - использование продуктов специальной переработки отходов. В результате процессов вторичной утилизации образуются продукты иного состава, чем исходные отходы.

При такой утилизации отходы подвергаются глубокой переработке. Так, органические и древесные отходы, смолы, пеки и концентрированные сточные воды могут быть полностью переработаны на товарную муравьиную или уксусную кислоты или только на одну уксусную кислоту.

Этот процесс применим для переработки отходов в различных отраслях промышленности: химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной, лесохимической, нефтепереработки и нефтехимии (например, кислых гудронов), отходов резины и резинотехнических изделий, шин, пластмассовых отходов

Утилизация смешанного типа включает в себя как первичную; так и вторичную утилизацию.

Обезвреживание токсичных промышленных отходов

Проводят в: цехах термического обезвреживания твердых и пастообразных горючих отходов:

цех термического обезвреживания сточных вод и жидких хлорорганических отходов;

цех физико-химического обезвреживания твердых и жидких неорганических отходов;

цех обезвреживания испорченных и немаркированных баллонов;

цех обезвреживания ртутных и люминесцентных ламп.

В цехе термического обезвреживания твердых и пастообразных горючих отходов предусмотрены: бункеры для приема и промежуточного хранения твердых горючих отходов с мостовым грейдерным краном, печи для сжигания отходов, котлы-утилизаторы для выработки водяного пара, системы очистки дымовых газов от пыли, газовых составляющих (хлоро- и фтороводорода, оксидов серы и др.), система удаления и складирования золы и шлака. Остальные цехи также оснащены соответствующим основным и вспомогательным оборудованием, складским хозяйством, системами транспорта и очистки отходящих газов, сточных вод, продуктов переработки.

Промышленные отходы, использование которых в народном хозяйстве на современном уровне развития науки и техники невозможно или экономически нецелесообразно, называются неутилизируемыми (неиспользуемыми). Они подлежат захоронению на специальных полигонах, называемых за рубежом санитарными или контролируемыми свалками.

Под захоронением экологически опасных веществ и отходов следует понимать изоляцию отходов, не подлежащих дальнейшему использованию, в специальных хранилищах в целях предотвращения попадания вредных веществ в окружающую среду.

Участок захоронения токсичных промышленных отходов представляет собой территорию, предназначенную для размещения специально оборудованных мест складирования и захоронения токсичных отходов, так называемых "карт" (котлованов).

Захоронению на участке подлежат твердые токсичные отходы. Способ захоронения отходов зависит от их токсичности (класса опасности) и водорастворимости. Пастообразные отходы, содержащие водорастворимые вещества I класса опасности, поступают на захоронение в металлических контейнерах. Захоронение отходов, принадлежащих к различным классам опасности, осуществляется раздельно в специальные карты, расположенные на участке. Размеры карт для захоронения отходов не регламентируются и зависят от количества поступающих отходов и расчетного срока действия участка. Объем карт должен обеспечивать прием отходов на захоронение в течение не более 2 лет.

Урок №8. Полигоны: назначение, требования, структура. Паспорт отходов: назначение, правила оформления

Наиболее распространенными в настоящее время сооружениями по обезвреживанию удаляемых из города ТБО являются полигоны.

Полигоны - комплекс природоохранительных сооружений, предназначенных для складирования, изоляции и обезвреживания ТБО, обеспечивающий защиту от загрязнения атмосферы, почвы, поверхностных и грунтовых вод, препятствующий распространению грызунов, насекомых и болезнетворных микроорганизмов.

Полигоны для твердых бытовых отходов. Федеральный закон «Об отходах производства и потребления» в ст. 12 установил требования к объектам размещения отходов.

Создание таких объектов -- специально оборудованных сооружений (полигонов, шламохранилищ, отвалов горных пород и др.), -- допускается только на основании разрешений, выданных специально уполномоченными федеральными органами исполнительной власти при наличии положительного заключения государственной экологической экспертизы.

Простейшие полигоны.

Для таких полигонов обычно выбирают место в глинистом грунте, в котором можно складировать отходы в течение 20-25 лет и более. Основание выбранной площадки делают в виде большого корыта глубиной 1,5 м и более для скапливания в нем фильтрата.

Если глинистого грунта нет и основание для полигона приходится делать в водопроницаемых грунтах, дно корыта выстилают слоем привозной глины толщиной 0,5 м (рис. 3.).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис 3. Схема разреза простейшего полигона для твердых отходов:

1 -- лесозащитные полосы;

2 -- промежуточный изолирующий слой;

3 -- отходы;

4 -- укрывающий наружный слой растительного грунта;

5 -- естественное или искусственное водоупорное основание (глина)

В течение суток вывозят отходы на одну площадку полигона и уплотняют бульдозерами послойно до 2-метровой высоты. На следующий день отходы вывозят на другую площадку, а предыдущую укрывают изолирующим слоем грунта толщиной 0,25 м. Такая изоляция и последующее уплотнение грунта препятствуют загрязнению воздушной среды, а также распространению насекомых и грызунов. В целях снижения площади полигон загружают послойно до высоты 60 м и более. После заполнения полигона поверхность последнего покрывают растительным грунтом.

При выборе участка для устройства полигона ТБО учитывают климатогеографические и почвенные условия. Запрещается размещать полигоны на территории I и II поясов санитарной охраны водоисточников, зон охраны курортов, а также в местах массового отдыха населения и размещения оздоровительных учреждений.

Заключение о пригодности выбранного участка под устройство полигона ТБО выдают органы охраны природы и санитарно-эпидемиологического надзора города (района, области, края).

Санитарно-защитная зона между полигоном и жилой застройкой должна составлять не менее 100 м. Для размещения полигонов ТБО часто используют овраги и другие неудобные для сельского хозяйства земли.

После полной загрузки полигона и покрытия растительным грунтом поверхность его часто используют для устройства парков, садов, игровых площадок и других целей.

При таком захоронении ТБО (по сути «могильниках») возникает ряд острых проблем: 1) вымывание вредных веществ с образованием ядовитого фильтрата; 2) образование взрывоопасного метана; 3) просадка грунта. Особую опасность представляет фильтрат, который поступает в подземный водоносные горизонты, и оттуда вредные вещества могут попасть и в питьевые воды (вероятность этого особенно велика при изношенных трубах распределительной сети городского водопровода и их частых прорывах). Поэтому при организации свалок, особенно новых, обязательно предусматривают систему защиты грунтовых вод (рис. 4).

Подобным образом функционирует большинство свалок. По сути это реактор, в котором протекают физические, химические и биологические процессы стабилизации отходов.

Трубы для сбора фильтрата из поливинилхлорида диаметром 15 см и протяженностью свыше 5 км являются необходимыми для организации свалки. Контроль процессов осуществляется с помощью телекамер.

Кроме того, по законодательству для открытия новых свалок необходимо произвести: 1) уплотнение грунта; 2) сборку систем для сбора продуктов выщелачивания; 3) систему наклонных трубопроводов для предупреждения загрязнения грунтовых вод; 4) ежедневное покрытие из пленки массы отходов; 5) контроль и мониторинг состояния свалки; 6) специальное образование персонала.

Полигоны ТБО -- территория санкционированного складирования твердых бытовых и промышленных отходов IV класса опасности и нетоксичных отходов (отходы V класса).

Основными элементами полигона являются:

подъездная дорога,

участок складирования ТБО,

хозяйственная зона,

инженерные сооружения и коммуникации.

Подъездная дорога соединяет существующую транспортную магистраль с участком складирования ТБО. Подъездная дорога рассчитывается на двустороннее движение. Категория и основные параметры подъездной автодороги определяются в соответствии с расчетной интенсивностью движения (автомобилей / сутки).

Основное сооружение полигона - участок складирования ТБО. Он занимает основную (до 95%) площадь полигона, в зависимости от объема принимаемых ТБО. Участок складирования разбивается на очереди эксплуатации с учетом обеспечения приема отходов в течение 3 - 5 лет, в составе первой очереди выделяется пусковой комплекс на первые 1 - 2 года. В первую, вторую и, если позволяет площадь участка, в треть очередь складирование отходов ведется на высоту в 2 - 3 яруса (высота яруса принимается равной 2,0 - 2,5 м).

Последующая очередь эксплуатации заключается в увеличении насыпи ТБО до проектируемой отметки. Разбивка участка складирования на очереди выполняется с учетом рельефа местности.

Все работы по складированию, уплотнению и изоляции ТБО на полигонах выполняются механизированно.

Хозяйственная зона проектируется на пересечении подъездной дороги с границей полигона, что обеспечивает возможность эксплуатации зоны на любой стадии заполнения полигона ТБО. В хозяйственной зоне размещаются бытовые и производственные сооружения. На участках с конфигурацией, близкой к квадрату, зона проектируется у последней очереди складирования ТБО. На участках вытянутой формы зона размещается посередине длинной стороны. Хозяйственная зона занимает, в зависимости от количества принимаемых полигоном ТБО и специальных требований заказчика, от 5 до 15% от общей площади.

Санитарно-защитная зона и система мониторинга

В санитарно-защитной зоне полигона запрещается размещение жилой застройки, скважин и колодцев для питьевых целей. При отсутствии в санитарно-защитной зоне зеленых насаждений или земляных насыпей по периметру полигона устраиваются кавальеры грунта, необходимого для изоляции при его закрытии. Режим санитарно-защитной зоны определяется действующими нормами и правилами.

Для полигона ТБО разрабатывается специальный проект мониторинга, включающий разделы: контроль состояния подземных и поверхностных водных объектов, атмосферного воздуха, почв и растений, шумового загрязнения в зоне возможного неблагоприятного влияния полигона; система управления технологическими процессами на полигоне, обеспечивающая предотвращение загрязнения подземных и поверхностных водных объектов, атмосферного воздуха, почв и растений, шумового загрязнения выше допустимых пределов в случаях обнаружения загрязняющего влияния полигонов.

По согласованию с гидрогеологической службой, местными органами санэпиднадзора и охраны природы для контроля за состоянием грунтовых вод, в зависимости от глубины их залегания, проектируются контрольные шурфы, колодцы или скважины в зеленой зоне полигона.

Одно контрольное сооружение закладывается выше полигона по потоку грунтовых вод с целью отбора проб воды, на которую не оказывает влияние фильтрат с полигона это исходное состояние.

Ниже полигона по течению грунтовых вод (на расстоянии 50 - 100 м, если нет опасности загрязнения грунтовых вод за счет других источников) закладывают 1 - 2 колодца (шурфа, скважины) для отбора проб воды с целью выявления влияния на нее стоков полигона. Колодцы глубиной 2 - 6 м выполняют из железобетонных труб диаметром 700 - 900 мм до отметки 0,2 м ниже уровня грунтовых вод (УГВ). Фильтрующее днище состоит из слоя щебня толщиной 200 мм. В колодец спускаются по стационарной лестнице. При более глубоком залегании грунтовых вод их контроль осуществляется с помощью скважин. Объем определяемых показателей и периодичность отбора проб обосновываются в проекте мониторинга полигонов.

В отобранных пробах обычно определяется содержание аммиака, нитритов, нитратов, гидрокарбонатов, кальция, хлоридов, железа, сульфатов, лития, ХПК, БПК, органического углерода, рН, магния, кадмия, хрома, цианидов, свинца, ртути, мышьяка, меди, бария, сухого остатка и др.

Если в пробах, отобранных ниже по потоку, устанавливается значительное увеличение концентраций определяемых веществ по сравнению с контрольным, необходимо по согласованию с контролирующими органами расширить объем определяемых показателей, а в случаях, если содержание определяемых веществ превысит ПДК, необходимо принять меры по ограничению поступления загрязняющих веществ в грунтовые воды до уровня ПДК.

Выше полигона на поверхностных водоисточниках и ниже полигона на водоотводных канавах также проектируются места отбора проб поверхностных вод. Отобранные пробы исследуются на гельминтологические, бактериологические и санитарно-химические показатели.

К сооружениям по контролю грунтовых и поверхностных вод проектируются подъезды для автотранспорта, и предусматривается возможность водоотлива или откачки воды перед взятием проб.

Система мониторинга должна включать постоянное наблюдение за состоянием воздушной среды. В этих целях необходимо ежеквартально производить анализы проб атмосферного воздуха над отработанными участками полигона и на границе санитарно-защитной зоны на содержание соединений, характеризующих процесс биохимического разложения ТБО и представляющих большую опасность. Объем определяемых показателей и периодичность отбора проб обосновываются в проекте мониторинга полигонов и согласовываются с уполномоченными на это органами. Обычно при анализе проб атмосферного воздуха определяют содержание метана, сероводорода, аммиака, окиси углерода, бензола, трихлорметана, четыреххлористого углерода, хлорбензола.

В случае установления загрязнения атмосферы выше ПДК на границе санитарно-защитной зоны и выше ПДКр.з., на рабочем месте полигона, должны быть приняты соответствующие меры, учитывающие характер и уровень загрязнения.

Система мониторинга должна включать постоянное наблюдение за состоянием почвы в зоне возможного влияния полигона. С этой целью контролируется качество почвы и растений на содержание экзогенных химических веществ (ЭХВ), которые не должны превышать ПДК в почве и, соответственно, не превышать остаточные количества вредных ЭХВ в растительной товарной массе выше допустимых пределов. Объем определяемых ЭХВ и периодичность контроля определяются в проекте мониторинга полигона и согласовываются со специально уполномоченными органами по охране окружающей среды.

Контроль соблюдения требований охраны окружающей среды

Контроль за загрязнением грунтовых вод осуществляется с помощью взятия проб из контрольных колодцев, скважин или шурфов, заложенных по периметру полигона.

При повышении окисляемости грунтовых вод система орошения (рециркуляции) переносится на следующие карты.

Регулярной очистке подлежат водоотводные канавы, загрязнения из которых могут попасть в поверхностные воды. На участках, где в граничных водоотводных сооружениях постоянно имеется сток, из канав также берут пробы воды на анализы.

Мастер полигона не реже одного раза в декаду проводит осмотр санитарно-защитной зоны и принимает меры по устранению выявленных нарушений (ликвидация несанкционированных свалок, очистка территории и т.д.).

В период сухой, жаркой погоды полигоны должны быть обеспечены средствами для увлажнения ТБО. На территории полигона категорически запрещается сжигание ТБО и сбор утиля.

С целью исключения несанкционированного складирования отходов, содержащих радионуклиды, при поступлении на полигон отходы проходят радиационный дозиметрический контроль. Для этих целей используются геологоразведочные поисковые приборы СРП-68-01 или СРП-88Н.

Промышленные отходы (ПО), допускаемые для совместного складирования с ТБО, должны отвечать следующим требованиям: иметь влажность не более 85%, не быть взрывоопасными, самовоспламеняющимися, самовозгорающимися. Основным санитарным условием является требование, чтобы токсичность смеси промышленных отходов с бытовыми не превышала токсичности бытовых отходов по данным анализа водной вытяжки.

Заключение о возможности приема и совместного складирования ПО и ТБО выдается ЦГСЭН на основе анализов лаборатории диагностики полигона либо анализов ЦГСЭН, проводимых по договорам с предприятиями -поставщиками отходов.

Промышленные отходы IV класса опасности, принимаемые без ограничений в количественном отношении и используемые в качестве изолирующего материала, характеризуются содержанием в водной вытяжке (1 л воды на 1 кг отходов) токсичных веществ на уровне фильтрата из твердых бытовых отходов, а по интегральным показателям - биохимической потребности в кислороде (БПК20) и химической потребности в кислороде (ХПК) - не выше 300 мг/л, они должны иметь однородную структуру с размером фракций менее 250 мм.

Промышленные отходы IV и III классов опасности, принимаемые в ограниченном количестве (не более 30% от массы ТБО) и складируемые совместно с бытовыми, характеризуются содержанием в водной вытяжке токсичных веществ на уровне фильтрата из ТБО и значениями БПК20 и ХПК 3400 - 5000 мг/л.

Паспорт отходов

Паспорт опасного отхода - обязательный документ для промышленного предприятия.

Для большинства промышленных предприятий актуальна такая проблема, как необходимость составить паспорт опасного отхода в рамках действующего экологического законодательства.

Предприятие разработает и согласует в инспектирующих органах паспорт опасного отхода предприятия.

Паспорт составляется на отходы с опасными свойствами (пожароопасные, взрывоопасные, токсичные, с повышенными реакционными и другими свойствами), а так же на отходы I-IV класса опасности для экологической среды

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЗАПОЛНЕНИЮ ФОРМЫ ПАСПОРТА ОПАСНОГО ОТХОДА

1. Паспорт опасного отхода составляется и утверждается индивидуальными предпринимателями и юридическими лицами, в процессе деятельности которых образуются опасные отходы, по согласованию с территориальным органом МПР России по соответствующему субъекту Российской Федерации.

2. Паспорт опасного отхода составляется: на отходы, обладающие опасными свойствами (токсичность, пожароопасность, взрывоопасность, высокая реакционная способность, содержание возбудителей инфекционных болезней); на отходы I - IV класса опасности для окружающей природной среды.

3. Форма паспорта опасного отхода заполняется отдельно на каждый вид отходов.

4. Код и наименование отхода указываются по федеральному классификационному каталогу отходов.

5. Компонентный состав отхода указывается на основании протокола результатов анализов, выполненных лабораторией, аккредитованной на проведение количественных химических анализов. Для отходов, представленных товарами (продукцией), утратившими свои потребительские свойства, указываются сведения о компонентом составе исходного товара (продукции) согласно техническим условиям и др.

6. Указывается наименование технологического процесса, в результате которого образовался отход, или процесса, в результате которого товар (продукция) утратил свои потребительские свойства, с указанием наименования исходного товара (продукции).

7. Свидетельство о классе опасности отхода для окружающей природной среды, выдаваемое территориальным органом МПР России собственнику отхода, является источником сведений об опасности отхода для окружающей природной среды.

8. Опасные свойства отхода устанавливаются в соответствии с требованиями приложения III к Базельской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением, ратифицированной Федеральным законом от 24 ноября 1994 года N 49-ФЗ "О ратификации Базельской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением" (Собрание законодательства Российской Федерации, 1994, N 31, ст. 3200), или требованиями соответствующих ГОСТов.

8.1. Токсичность определяется как способность вызвать серьезные, затяжные или хронические заболевания людей, включая раковые заболевания, при попадании внутрь организма через органы дыхания, пищеварения или через кожу.

8.2. Пожароопасность определяется по соответствующим ГОСТам, устанавливающим требования по пожарной безопасности или наличием хотя бы одного из следующих свойств: способностью жидких отходов выделять огнеопасные пары при температуре не выше 60 град. С в закрытом сосуде или не выше 65.5 град. С в открытом сосуде; способностью твердых отходов, кроме классифицированных как взрывоопасные, легко загораться либо вызывать или усиливать пожар при трении; способностью отходов самопроизвольно нагреваться при нормальных условиях или нагреваться при соприкосновении с воздухом, а затем самовозгораться; способностью отходов самовозгораться при взаимодействии с водой или выделять легковоспламеняющиеся газы в опасных количествах.

8.3. Взрывоопасность определяется как способность твердых или жидких отходов (либо смеси отходов) к химической реакции с выделением газов таких температуры и давления и с такой скоростью, что вызывает повреждение окружающих предметов, либо по соответствующим ГОСТам, устанавливающим требования по взрывоопасности.

8.4. Высокая реакционная способность определяется как содержание органических веществ (органических пероксидов), которые имеют двухвалентную структуру - 0 - 0 - и могут рассматриваться в качестве производных перекиси водорода, в котором один или оба атома водорода замещены органическими радикалами.

8.5. Содержание возбудителей инфекционных болезней определяется как наличие живых микроорганизмов или их токсинов, способных вызвать заболевания у людей или животных.

9. В позиции "Дополнительные сведения" указываются необходимые меры по предупреждению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, связанных с данным опасным отходом.

Размещено на Allbest.ru