Этапы обращения с отходами. Технические методы обращения с отходами Инструкция по обращению с отходами производства

Понятие и классификация отходов

Отходы производства и потребления – это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства.

Опасные отходы – это отходы, которые содержат вредные вещества, обладающие опасными свойствами (токсичностью, взрывоопасностью, пожароопасностью, высокой реакционной способностью) или содержащие возбудителей инфекционных болезней, либо которые могут представлять непосредственную или потенциальную опасность для окружающей среды и здоровья человека самостоятельно или при вступлении в контакт с другими веществами.

Федеральный классификационный каталог отходов, утвержденный приказом МПР России от 2 декабря 2002 г. № 786, выделяет их виды по совокупности приоритетных признаков:по происхождению, агрегатному состоянию, химическому составу, экологической опасности . Каталог имеет пять уровней классификации, расположенных по иерархическому принципу: блоки, группы, подгруппы, позиции, субпозиции.

По происхождению выделяют :

– отходы органического природного (животного и растительного) происхождения;

– минерального происхождения;

– химического происхождения;

– коммунального (включая бытовые) происхождения.

Основная часть отходов образуется на предприятиях горнодобывающего комплекса, включающего в себя топливно-энергетический комплекс, черную и цветную металлургию, химическое производство и стройиндустрию. К таким отходам относятся образовавшиеся в процессе добычи и переработки минеральных руд неиспользуемые отвалы вскрышных и вмещающих пород, забалансовых руд, золошлаковые отходы, шлаки черной и цветной металлургии, отходы химической и нефтехимической промышленности.

Наибольшую экологическую опасность представляют органоминеральные отходы, которые могут самовозгораться: вскрышные и шахтные породы. Наиболее вредным для экологии является производство алюминия: в результате в отвалах и хранилищах скапливаются многотонные залежи шламов глиноземного цикла, бокситовых нефелиновых шламов.

В особую группу экологически опасных крупнотоннажных отходов производственного и бытового потребления отнесены мышьякосодержащие отходы.

В Государственном докладе о состоянии и об охране окружающей среды в РФ в 2002–2003 гг. приведены данные по новой классификации классов экологической опасности отходов:

– I класс характеризуется необратимым нарушением экосистем, т. е. их восстановление невозможно;

– II класс требует не менее 30 лет восстановления, при условии, что воздействие источника прекращено;

– III класс опасности предполагает десятилетний срок восстановления экосистем;

– IV класс – не менее трех лет.

Токсичные отходы делятся на четыре класса опасности (I–IV) по Временному классификатору токсичных промышленных отходов и Методическим рекомендациям по определению класса токсичности промышленных отходов.

В отношении отходов ведется Государственный кадастр, включающий федеральный классификационный каталог, государственный реестр объектов размещения отходов и банк данных об отходах.

Согласно Федеральному закону «Об отходах производства и потребления» для обозначения действий, объектом которых являются отходы, введены следующие термины:

– обращение;

– образование;

– использование;

– обезвреживание;

– транспортирование;

– размещение;

– хранение;

– захоронение;

– трансграничное перемещение.

Обращение с отходами – деятельность, в процессе которой образуются отходы, а также деятельность по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортированию, размещению отходов. Деятельность по обращению с опасными отходами подлежит обязательному лицензированию. Лица, допущенные к обращению с опасными отходами, обязаны иметь профессиональную подготовку, подтвержденную свидетельствами (сертификатами) на право работы с опасными отходами.

Использование – это применение отходов для производства товаров (продукции, выполнения работ, оказания услуг или для получения энергии).

Обезвреживание – обработка отходов, в том числе сжигание и обезвреживание их на специализированных установках, в целях предотвращения вредного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую природную среду.

Захоронение – это изоляция отходов, не подлежащих дальнейшему использованию, а хранение осуществляется в специальных хранилищах в целях предотвращения попадания вредных веществ в окружающую среду.

Размещение отходов делится на два этапа обращения с ними – хранение и захоронение и осуществляется на специально оборудованных сооружениях (полигонах, хвостохранилищах, отвалах горных пород и пр.).

Трансграничное перемещение отходов – их перевозка с территории, находящейся под юрисдикцией одного государства, на (через) территорию, находящуюся под юрисдикцией другого государства, при условии, что такое перемещение затрагивает интересы не менее двух государств. Трансграничное перемещение отходов через (на) территорию Российской Федерации осуществляется только для их использования на основании разрешения.

Ввоз отходов в целях их захоронения и обезвреживания запрещался, но Федеральным законом «О внесении изменений и дополнений в ст. 50 Закона РСФСР “Об охране окружающей среды”» разрешен, что подтверждено Федеральным законом «Об охране окружающей среды».

Транспортирование опасных отходов – их перевозка при наличии паспорта опасных отходов специально оборудованными и снабженными специальными знаками транспортными средствами, соблюдении требований безопасности при собственно перевозке, погрузочно-разгрузочных работах, упаковке, маркировке и при наличии документации для транспортирования и передачи опасных отходов с указанием их количества, цели и места назначения и т. д.

Иные термины, встречающиеся в ряде актов:

– утилизация – обезвреживание отходов, при котором одновременно извлекаются полезные продукты, необходимые для дальнейшего производства;

– переработка ;

– складирование отходов – временное их размещение;

– сбор отходов – их накопление в месте образования (производства);

– удаление отходов , охватывающее их сбор, сортировку, перевозку, обработку, хранение и захоронение на поверхности или под землей;

– переработка, рекуперация, рециркуляция и т. п.

Безопасное обращение со всевозможными отходами относится к одной из важнейших экологических проблем. Отходы производственной сферы и потребления являются источником загрязнения окружающей нас среды. При этом происходит распространение опасных веществ, негативно влияющих на здоровье человека. Именно поэтому важно соблюдать порядок учета и обращения с отходами.

Виды отходов

Классификация материалов, представляющих собой отходы, выполняется для определения наилучших вариантов решения проблемы обращения с ними. Понимая, к какому типу относятся те или иные отходы, специалисты оптимальным образом производят их сбор и хранение, транспортировку и утилизацию, обезвреживание и переработку.

Существует множество признаков, по которым многочисленные остатки делят на различные группы. Эти самые группы во многом определяют порядок обращения с отходами. Но главным образом по цели использования материалов и оборудования, остатки которых превращаются в мусор, выделяют отходы производства и отходы потребления.

Отходами производства считаются остатки сырья, материалов, каких-либо полуфабрикатов, образующихся при производстве продукции, которые частично или полностью утратили свое качество или же не соответствуют стандартам. Часть таких остатков после специальной доработки вполне может использоваться как сырье или готовый продукт.

Отходами потребления принято называть изношенные изделия, а также отработанные материалы, восстанавливать которые экономически нецелесообразно. Небольшая часть таких отходов может без дополнительной обработки возвратиться в производственный цикл. Их принято называть возвратными отходами. Остальные, безвозвратные, отходы без специальной переработки возвратиться в производство не могут. Именно порядком обращения с отходами производства и потребления определяется дальнейшая судьба утиля.

Отходы могут классифицироваться по опасности, агрегатному состоянию, отрасли или источнику появления. Стоит также заметить, что в каждой сфере производства имеется своя система классификации отходов. Но вместе с тем даже на одном предприятии не может образовываться мусор одного вида, поскольку наряду с технологическими неизбежно образуются и твердые бытовые отходы.

Опасность отходов

Наиболее важное значение имеет порядок обращения с опасными отходами. Связано это с тем, что от токсичности, пожароопасности, содержания инфекционных возбудителей, реакционной способности некоторых веществ зависят условия сбора, порядок транспортировки, метод утилизации остатков.

Токсичность веществ определяется способностью вызвать серьезные острые или хронические заболевания, в том числе раковые. Путь попадания внутрь организма может быть различным: через дыхательные пути, систему пищеварения или при соприкосновении с кожей. При этом может иметь место острая токсичность, если произошел единоразовый контакт вещества большой концентрации, или хроническая, если человек многократно взаимодействует с тем же веществом, но меньшей концентрации.

Пожароопасность утиля определяют по его способности:

• испускать пары огнеопасных соединений при температуре, не превышающей 60 °С в закрытой емкости или не более 65,5 °С - в открытой;
• легко воспламеняться, а также вызывать или же усиливать пожар от трения;
• самопроизвольно разогреваться в нормальных условиях, а также от контакта с воздухом с последующим самовозгоранием;
• самовоспламеняться от контакта с водой или же выделять легковоспламеняющиеся вещества в опасных количествах.

Классы опасности

В соответствии с нормативными документами, определяющими порядок обращения с отходами и осуществления производственного контроля, по степени отрицательного влияния на окружающую среду отходы подразделяют на 5 классов опасности.

Классы опасности отходов

Степень вредного действия	Критерии отнесения отхода к классу опасности	Класс опасности
Очень высокая	Экосистема нарушена необратимо, не имеет периода восстановления	I - чрезвычайно опасные
Высокая	Экосистема нарушена сильно, после устранения источника воздействия восстановление займет не менее 30 лет	II - высокоопасные
Средняя	Экосистема нарушена, ее восстановление после снижения воздействия от не устраненного источника составит около 10 лет	III - умеренноопасные
Низкая	Экосистема нарушена, но самовосстановится за 3 года	IV - малоопасные
Очень низкая	Экосистема практически не имеет нарушений	V - практически неопасные

Паспортизация отходов

Порядок учета в области обращения с отходами, относящимися к I-IV классам опасности, предусматривает составление на них паспортов. Процедура паспортизации, как и типовые формы паспортов, определена Правительством Российской Федерации. Исполняется она Росприроднадзором через его территориальные органы, а также самими индивидуальными предпринимателями или юридическими лицами, в ходе деятельности которых образовались эти отходы.

Паспорт того или иного отхода составляется на основе данных о его составе и свойствах, а также после оценки его опасности. В нем содержится следующая информация:

• код отхода по классификационному каталогу;
• компонентный состав;
• название процесса, в ходе которого образовался этот отход;
• сведения о хозяйствующем субъекте (предприятии).

Компонентный состав отхода устанавливается в результате выполнения анализов, проводимых аккредитованной лабораторией, а также основывается на технологических регламентах, технических условиях, стандартах и другой документации. В соответствии с порядком обращения с отходами копия такого документа необходима для транспортировки, обезвреживания, захоронения или использования утиля. Паспорт в обязательном порядке должен быть согласован с территориальным органом Росприроднадзора.

Производственный контроль при обращении с отходами

Порядок осуществления отслеживания соблюдения требований законодательных актов в сфере обращения с отходами должны разрабатывать сами юридические лица, в производственной деятельности которых образуется тот или иной вид мусора. В соответствии с законодательством, на предприятии должен быть разработан ряд документов и изданы необходимые приказы, в соответствии с которыми его сотрудники должны обращаться с утилем. Главным из этого списка является "Порядок осуществления производственного контроля в области обращения с отходами".

Порядок этот представляет собой локальный нормативный акт, издаваемый юридическим лицом и согласовываемый с органами исполнительной власти в субъектах Российской Федерации (обычно Росприроднадзором). Сегодня нет единых требований к его оформлению, установленных на федеральном уровне. Однако территориальные органы Росприроднадзора рекомендуют включать следующие разделы:

• Общие положения. Здесь обычно ссылаются на законодательные акты, предусматривающие необходимость разрабатывать порядок обращения с отходами и вести производственный контроль.
• Цели и задачи производственного контроля при обращении с отходами. Стандартный унифицированный раздел, ключевыми словами которого можно назвать "контроль", "проверка", "обеспечение" и "предоставление информации".
• Общие сведения об организации. Помимо реквизитов юридического лица, в разделе описывают основные сферы деятельности.
• Описание организационной системы учета и порядка обращения с отходами на площадках хозяйствующего субъекта. Здесь указываются должностные лица, на которых возлагается ответственность за проведение операций, связанных с отходами, в том числе непосредственный производственный контроль и разработка инструкций.
• Описание объектов, которые подлежат производственному контролю при обращении с отходами. В разделе приводится характеристика основных групп отходов, образующихся в ходе различных процессов деятельности предприятия.
• Контроль выполнения ограничений отрицательного воздействия на окружающую среду. Приводятся планы-графики осуществления экоаналитического контроля, основные запланированные мероприятия, периодичность их проведения и исполнители.
• Контроль соблюдения требований предупреждения и/или ликвидации ЧС, возникших при обращении с отходами. В разделе указываются возможные чрезвычайные ситуации, которые могут возникнуть на любом этапе обращения с утилем, а также порядо действий работников при их возникновении.

Помимо самого положения о порядке обращения с отходами, в пакет документов производственного контроля в виде приложений входят также копии:

• Свидетельства о регистрации юридического лица, а также о его постановке на налоговый учет.
• Паспорта всех видов отходов, образующихся на площадках предприятия.
• Сведений о лицах, назначенных ответственными за осуществление порядка контроля в обращении с отходами юридического лица.
• Положения о подразделениях и лабораториях, осуществляющих производственный контроль, или должностные инструкции назначенных ответственными должностных лиц.
• Сведений о квалификации лиц, осуществляющих контроль или его отдельные мероприятия.
• Приказов о назначении лиц, ответственных за порядок обращения с отходами производства.
• Документов, подтверждающих право на работу с отходами с первого по четвертый классы опасности.
• Актуальных договоров с предприятиями, занимающимися размещением, использованием или обезвреживанием отходов, а также их лицензии.
• Разработанных инструкций о порядке обращения с отходами на территории предприятия.

Цели и задачи производственного контроля

Как и любые другие мероприятия в сфере обращения с отходами, производственный контроль имеет четкие цели. Во-первых, он призван требовать соблюдения всех требований, предусмотренных законодательством РФ в этой сфере, а также нормативов образования мусора. Во-вторых, в ходе производственного контроля отслеживается соблюдение в ходе хозяйственной деятельности предприятия принципов рационального использования ресурсов, а также мероприятий, направленных на их восстановление. В-третьих, производственный контроль при обращении с отходами предусматривает составление и выполнение планов мероприятий в области охраны окружающей среды, как и оперативного устранения некоторых причин аварийных ситуаций. И, наконец, производственный контроль призван отслеживать полноту и достоверность сведений в сфере обращения с отходами, которые необходимы для расчета платы за негативное действие на окружающую среду.

Для достижения вышеуказанных целей перед производственным контролем в области обращения с отходами ставятся следующие задачи:

• проверка соблюдения предусмотренных законодательством требований, условий, а также ограничений на работу предприятия;
• контроль соблюдения нормативных значений и лимитов воздействия на окружающую среду;
• предупреждение потенциально возможного вреда для окружающей среды из-за деятельности предприятия;
• контролирование выполнения предписаний, составленных должностными лицами, осуществляющих государственный контроль в области экологии;
• проверка выполнения имеющихся планов и мероприятий, нацеленных на уменьшение количества отходов;
• предоставление информации о системе управления охраной окружающей среды, организованной на предприятии.

Строительные отходы

Под отходами строительства и сноса понимают различные отходы, образующиеся в ходе строительства зданий, дорог, инженерных коммуникаций, при их реконструкции, сносе и разборке (кроме высокоопасных). Их принято делить на габаритные, если такие отходы объемом более 2 м 3 возможно загрузить в стандартный бункер, и негабаритные.

Существует обширный перечень требований, предусмотренных порядком обращения с отходами строительства и сноса в нормативных и отраслевых документах.

Требования к отходам строительства и сноса

Сбор и хранение	Сбор выполняется раздельно в зависимости от видов, классов опасности, а также прочих признаков с целью обеспечить переработку, необходимое обезвреживание, а также использование как вторичное сырье. Места под временное хранение строительного мусора должны оборудоваться так, чтобы исключалась возможность загрязнения почвы, воздуха и водных артерий. Они должны обноситься ограждением по периметру с целью исключения доступа посторонних лиц. Предельные количества накопленных строительных отходов, сроки их хранения должны соответствовать экологическим требованиям, СанПиНам, а также правилам пожарной безопасности. В местах, отведенных под хранение строительного мусора, следует предусматривать погрузо-разгрузочные механизмы, с помощью которых должны выполняться перемещение и погрузка отходов для вывоза со стройплощадки.
Транспортирование	Организации и физические лица, от деятельности которых образуется строительный мусор, должны иметь договоры с получателями и перевозчиками отходов. Самостоятельно их транс-портировку и переработку можно выполнять при наличии необходимых лицензий. Вывоз отходов следует осуществлять такими способами, которые исключают возможность их потери, создания чрезвычайных ситуа-ций или причинения ущерба окружающей среде, людям и прочим объектам.
Утилизация, обезвреживание, захоронение	Должны осуществляться с учетом современных доступных технологий по требованию нормативных документов. Например, выбор бетона, песка, щебня и кирпичного боя как изоляции на полигонах захоронения ТБО. Если в регионе нет предприятий и территорий для вывоза строительного мусора, то порядок обращения с отходами строительства предусматривает его удаление на полигоны захоронения твердых бытовых отходов. Все возможные составляющие строительного мусора должны подлежать сдаче для вторичной переработки

Учет строительных отходов

Для достоверного отражения движения строительного мусора, определения его объемов и разработки потенциальных методов и путей вторичной переработки, а также составления отчетов для государственной статистики на предприятиях должен вестись учет отходов строительства.

Порядок учета в области обращения с отходами в строительной отрасли предусматривает:

• Первичный учет. Ведется на объектах (стройплощадках) собственниками отходов. Осуществляется путем измерений и взвешиваний, полученные данные фиксируются в книге учета.
• Единый учет. Ведется в книге общего учета отходов на основании первичного учета.
• Инвентаризацию отходов. Нужна для определения качественных и количественных характеристик утиля. Осуществляется должностными лицами, назначенными руководителем предприятия.

Коммунальные отходы

К ним причисляют не только отходы от частных домовладений (бытовые отходы), но также и те, которые образуются в офисах, магазинах, мелких фабриках, образовательных учреждениях и прочих муниципальных предприятиях. Несмотря на то что имеют они различное происхождение, а также несколько отличаются по своим свойствам, объединяет их тот факт, что ответственность за утилизацию таких отходов возлагается на муниципальные власти.

В соответствии со списками федерального классификационного каталога к ним относят:

• жилищные отходы;
• уличный смет;
• отходы производств, которые подобны коммунальным;
• отходы в виде устройств, оборудования, изделий;
• отходы от обработки сточных вод, образованные в ходе водоподготовки и использования воды;

Согласно порядку обращения с твердыми коммунальными отходами, все они транспортируются для захоронения на свалки бытовых отходов, так как не считаются токсичными. Однако сквозь отходы, размещенные на полигонах, просачивается до трети годовых осадков, при этом токсичные вещества, образующиеся при разложении ТБО, попадают в поверхностные и/или грунтовые воды. Доказано, что в фильтрате содержатся такие загрязнители, как фенол, роданиды, тяжелые металлы, СПАВ и прочие.

Медицинские отходы

К медицинским отходам относят разнообразный мусор, производимый любыми медицинскими учреждениями, а также отходы, образованные при проведении лечебно-профилактических мероприятий. Порядок обращения с медицинскими отходами предусмотрен санитарными правилами и нормами. Он регламентирует:

• сбор и временное размещение вредных веществ;
• различные способы обезвреживания (по классам опасности);
• особенности транспортировки к местам захоронения;
• возможные виды переработки и уничтожения.

Этот порядок обязателен для соблюдения всеми лечебно-профилактическими учреждениями, вне зависимости от того, лечебное оно, диагностическое или фармакологическое. Контроль над его исполнением возложен на органы, ответственные за санитарно-эпидемиологическую обстановку муниципалитета.

Сбор и вывоз отходов

Всякий сбор и вывоз утиля предусматривает перечень технологических операций:

• накопление мусора;
• транспортировка наполненных контейнеров;
• их разгрузка и очистка;
• доставка чистых емкостей к месту сбора мусора.

В соответствии с порядком обращения с отходами система транспортировки может быть одноэтапной или двухэтапной. В первом случае отходы доставляются к месту утилизации непосредственно от точек их образования. При этом вывоз их осуществляется преимущественно мусоровозами средней и малой грузоподъемности. При двухэтапной транспортировке используются промежуточные пункты сбора отходов, или мусороперегрузочные станции.

Обе эти технологические схемы имеют свои достоинства и недостатки. Так, одноэтапная транспортировка менее затратна с точки зрения финансов, но требует строительства временных дорог и сопровождается выносом загрязнений колесами мусоровозов.

В ряде стран политика обращения с отходами сегодня базируется на вторичном использовании отходов. К сожалению, в России это не развито, т.к. наша полна ресурсами. Не используя вторичное сырье, мы накапливаем большое количество мусора, которое никуда при этом не девается.

Как вы помните , существуют три способа избавиться от отходов: захоронить, сжечь и переработать.

Захоронение отходов

В большинстве случаев происходит захоронение значительной части отходов, которые можно было бы при достигнутом уровне технологии переработать с большой пользой для общества. Такой подход чрезвычайно опасен для окружающей среды и здоровья человека.

Мусор обычно сваливается в карьерах или других местах. Толщина мусорного слоя (а правильнее - «свалочного тела») может достигать 80 метров и более. В процессе разложения данной смеси, поливаемой дождями, образуется фильтрат – жидкость, насыщенная продуктами отходов, которая проникает в почву и загрязняет подземные воды ядовитыми веществами и соединениями тяжелых металлов.
Поскольку в составе бытовых отходов присутствует много горючих веществ, в летнее время регулярно происходят самовозгорания свалочного тела, которые практически невозможно потушить. В результате горения в атмосферу попадают не только пожарные газы (углекислый и угарный газы, оксиды серы и фураны), но и такие чрезвычайно опасные суперэкотоксиканты как дибензофураны и диоксины. В общей сложности любая свалка выделяет в окружающую среду более ста токсичных веществ, обладающих мутагенными и канцерогенными свойствами. Также, не стоит забывать, что помимо токсичных газов в результате разложения органических отходов свалки в огромных объемах продуцируют парниковый газ метан. Он является одним из основных газов, накопление которого в атмосфере ведет к усилению парникового эффекта.

Диоксины
Действие диоксинов в 67 000 раз сильнее цианида. Вмешиваясь в процесс образования в теле новых клеток, они провоцируют развитие онкологических заболеваний; влияют на тонкую работу эндокринных желез, что в свою очередь приводит к полной разбалансировке всех жизненно важных функций организма; сильно влияют на репродуктивную функцию, часто затормаживая половое созревание или вообще приводя к бесплодию. Величина летальной дозы настолько микроскопична, что делает диоксины более опасными, чем боевые отравляющие вещества. И еще одна страшная характеристика – они слабо расщепляются и способны накапливаться как в теле человека, так и в окружающей среде, переходя из одного природного цикла в другой.

Ежегодно на полигоны и стихийные свалки России поступает более 300 млн тонн отходов. Точных данных о том, какая площадь сейчас занята мусором, нет, но даже приблизительные цифры впечатляют. Так, под мусорными полигонами страны находятся порядка 1 млн га, что составляет примерно 10 площадей Москвы! А если к этому добавить еще «неучтенные» незаконные объекты размещения отходов? Возможно, эту цифру придется увеличить в разы.
На сегодняшний день в России эксплуатируются полигоны, открытые в 30-50 гг. 20-го столетия. В подавляющем большинстве свалки располагаются в отработанных карьерах и не соответствуют природоохранным стандартам. Какой ущерб данные объекты наносят экологическим системам даже сложно вообразить. А вот касательно выбросов газообразного метана в атмосферу Земли известно, что полигоны и свалки России ежегодно выбрасывают в атмосферу до 1 млн тонн метана (около 90 млрд м3), что составляет примерно 3 % от планетарного потока.

А что же в других странах? Во всех развитых странах уже давно реализуются механизмы, уменьшающие негативное влияние полигонов на окружающую среду. Так, современные полигоны оборудуются в соответствии с жесткими требованиями, исключающими контакт мусора с почвой, предполагающими системы сбора и отведения фильтрата и биогаза.
Современный полигон должен выглядеть примерно так. Подготовленный под засыпку котлован выкладывается инертной и непроницаемой пленкой, позволяющей надежно отделить тело свалки и фильтрат от земли. Вокруг полигона создается обваловка, защищающая от ветрового уноса. Отходы при высыпании уплотняются и пересыпаются слоями инертного грунта. И наконец, еще при проектировании закладывается система контроля и сбора образующихся стоков и биогаза. В ряде стран на полигонах применяют специальные установки для сбора и утилизации выделяемого метана. Собранный газ используется для производства тепла и электроэнергии.

Сжигание

Сжигание - еще один способ утилизации отходов, который, более того, позволяет значительно уменьшить объемы отходов и даже получить выгоду – образующуюся при сжигании энергию можно использовать .
Однако, важно отметить несколько моментов.

Технология относительно безопасного мусоросжигания, во-первых , всегда предполагает предварительную сортировку отходов. Смешанный мусор имеет низкие горючие свойства, так как может содержать большую долю негорючих фракций, в результате чего возникает необходимость поддержания процесса горения дополнительным топливом. Также предварительная сортировка позволяет исключить возможность сжигания опасных отходов. Во-вторых , сам процесс горения должен проходить при строго определенных характеристиках (температура сжигания должна составлять не менее 1000°С), что позволяет максимально снизить образование опасных для окружающей среды продуктов (в частности,диоксинов). В-третьих , завод необходимо оборудовать дорогостоящей системой вентиляции, которую необходимо правильно обслуживать на всем протяжении эксплуатации. А в-четвертых, завод должен обеспечить переработку и безопасное размещение золы, образующейся в результате сгорания отходов и составляющей около 1/5 первоначального объема отходов.
Суммируя опыт многих стран, можно подытожить, что путь сжигания отходов самый дорогой. Полностью отказаться от сжигания отходов невозможно. Однако применение данной технологии может быть оправдано только после отбора и переработки полезных фракций.
В России направление мусоросжигания развито слабо. Существует около десятка заводов по всей стране.

Захоронение отходов производства и потребления является наиболее широко практикуемым способом размещения отходов. К сожалению, захоронение отходов порождает массу экологических и санитарно-гигиенических проблем. Однако в ближайшем будущем захоронение будет оставаться наиболее распространенным методом.

Поэтому снижение объема отходов, подлежащих захоронению одна из важнейших задач, которая может решаться путем уменьшения их образования, повторного использования, переработки и извлечения энергии. Вместе с тем необходимо проводить работы по созданию методов безопасного и экологического захоронения отходов.

Под санитарным полигоном (СП) принято понимать инженерно сконструированный метод размещения твердых отходов на суше способами, уменьшающими вред окружающей среде, распределение отходов тонкими и возможно более компактными слоями и перекрывание их слоями грунта в конце каждого рабочего дня.

Существует два способа организации санитарного полигона траншейный и поверхностный .

Траншейный метод наиболее подходит для районов с ровной поверхностью земли и глубоким залеганием подземных вод. При этом, перекрывающий грунт образуется в результате экскавации траншеи. Почва складируется и используется для рекультивации при закрытии участков траншей.

Поверхностный метод применяется на холмистом ландшафте и использует естественные склоны с уклоном, не превышающим 30%. Грунт для перекрывания должен доставляться из других мест.

Полный перечень проблем, связанных с эксплуатацией СП, приведены на рис.6.2

Рис. 6.2. Основные проблемы, возникающие при эксплуатации СП

Весьма важным фактором, определяющим возможность создания и эксплуатации СП, является экономический, основанный на капитальных вложениях и операционных расходах.

Неотъемлемой частью любого полигона является сеть дорог: подъездные к картам, а также дорога с железобетонным покрытием, окольцовывающая полигон.

В связи с большим количеством описанных выше проблем, последнее время возникла стойкая тенденция к снижению объемов ТБО, вывозимых на полигоны.

Прежде всего уменьшения количества вывозимых отходов можно добиться путем сортировки (на местах образования или непосредственно перед переработкой).

Селективный сбор у населения отходов потребления (макулатура, текстиль, пластмассы, стеклотара и пр.) практикуется во многих странах. Такой подход позволяет предотвратить попадание в ТБО ряда ценных компонентов, перерабатываемых или используемых повторно, а также опасных компонентов. При этом возможны два варианта организации селективного сбора ТБО в местах их образования: чисто селективный (покомпонентный) сбор отходов в различные контейнеры и, так называемый, коллективно-селективный сбор ряда компонентов в один контейнер. Например, практикуется совместный сбор в один контейнер стекла, металлов и бумаги с последующей их механизированной сортировкой на специальной установке. В России в настоящее время селективный сбор практически отсутствует.

В настоящее время наибольшее распространение получили два варианта технологии сортировки твердых бытовых отходов:

 механизированная сортировка ТБО на объектах промышленной переработки отходов;

 сочетание механизированной и ручной сортировки на мусороперегрузочных станциях.

Промышленная переработка ТБО в основном ориентирована на сжигание отходов с целью получения тепловой и электрической энергии, так как термические технологии обеспечивают эффективное обезвреживание отходов, в том числе попадающих в ТБО токсичных и инфицированных компонентов.

Уменьшение количества направляемых на сжигание отходов в результате предварительной сортировки сокращает потребность в дорогостоящем термическом и газоочистном оборудовании и по сравнению с сжиганием исходных ТБО снижает капитальные затраты до 25%. Кроме этого, извлечение с помощью сортировки экологически опасных компонентов уменьшает содержание вредных веществ в газовых выбросах, упрощает газоочистку, снижает стоимость газоочистного оборудования и уменьшает отрицательное экологическое влияние мусоросжигательной завода.

Внедрение предварительной сортировки позволяет получить прибыль от реализации товарной продукции, равную 20–25%. Эта прибыль образуется за счет выделения лома цветных металлов и лучшего качества лома черных металлов.

Введение в технологическую схему операций ручной сортировки отходов дает возможность выделения отдельных компонентов ТБО в более чистом виде по сравнению с механизированной сортировкой. Например, в этом случае можно разделить макулатуру и полимеры с целью их последующей реализации потребителям и получения прибыли. Поэтому на мусороперегрузочных станциях предлагается использовать технологическую схему с применением операций ручной сортировки для выделения содержащихся в отходах ценных компонентов (металлов, макулатуры, полимеров и др.).

Повышение эффективности ручной сортировки может быть достигнуто и с помощью трех последовательных механизированных операций:

 магнитной сепарации;

 выделения текстильных компонентов и грохочения в барабанном грохоте,

 включения в технологическую схему электродинамической сепарации цветного лома. Однако эффективность этой операции невысока.

Рис. 6.1. Структурная схема обращения с отходами производства и потребления

Структура системы управления отходами в странах Западной Европы, США, Японии и др. аналогична структуре, принятой в РФ. Однако, реализация технологических процессов и циклов, входящих в общий процесс управления отходами, различна. Так, например, в странах ЕЭС перерабатывается примерно 60% промышленных и около 95% сельскохозяйственных отходов. В Японии перерабатывается около 45% промышленных отходов.

Анализ обращения с твердыми бытовыми отходами в этих странах показывает, что в Великобритании 90% ТБО вывозится на свалки (полигоны), в Швейцарии – 20% , в Японии и Дании – 30%, во Франции и в Бельгии – 35%. Остальные ТБО, в основном, сжигаются. Лишь небольшая часть ТБО подвергается компостированию.

Нормативы накопления токсичных промышленных отходов на территориях предприятий устанавливаются с учетом следующих показателей:

Размеры территории складирования;

Токсичность и химическая активность соединений, присутствующих в отходах;

Объем образующихся отходов;

Климатические условия (температура и влажность воздуха, скорость и направление ветра).

Требования к временному хранению токсичных отходов на территориях предприятий определены в следующих нормативных документах.

1) СанПиН 2.1.7.1322 – 03 «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления». Согласно данному документу, временное складирование (хранение) опасных отходов на территориях предприятий должно осуществляться в стационарных складах или на специальных площадках.

Отходы различных классов опасности должны храниться и транспортироваться следующим образом:

- 1 класса опасности – в специальных герметичных емкостях (контейнерах, бочках, цистернах). Металлические контейнеры должны быть проверены на герметичность, толщина стенки контейнера должна быть не менее 10 мм, скорость коррозии материала не должна превышать 0,1 мм/год. Отходы 1 класса опасности должны удаляться с территории предприятия в течение суток;

- 2 класса опасности – в надежной закрытой таре (герметичных полиэтиленовых мешках, пла- стиковых пакетах);

- 3 класса опасности – в бумажных, текстильных, хлопчатобумажных мешках. Твердые сыпучие отходы (хранящиеся в контейнерах, пластиковых пакетах и бумажных мешках), должны удаляться с территории предприятия в течение двух суток;

- 4 класса опасности – могут храниться насыпью, в виде гряд, перевозить разрешается навалом.

2) СН № 3183 – 84 «Порядок накопления, транспортировки, обезвреживания и захоронения ток- сичных промышленных отходов». – М.: Минздрав СССР, 1985.

3) СН № 3204 – 85 «Предельное количество накопления токсичных промышленных отходов на территории предприятия (организации)». – М.: Минздрав, Минводхоз, МинГЕО СССР, 1985. Этот документ ограничивает количество временно допустимых на территории предприятия токсичных промышленных отходов во избежание сверхнормативного загрязнения окружающей среды. При этом подчеркивается, что складирование промышленных отходов на территории предприятия может рассматриваться лишь как временная мера. На практике нормируются два показателя:

Предельное содержание токсичных веществ в отходах;

Предельное количество токсичных промышленных отходов на территории предприятия – это такое количество промышленных отходов, которое может быть размещено в специально отведенных для этого местах на территории предприятия при условии, что возможное выделение вредных веществ в воздух не превысит 0,3 ПДКрз. В противном случае отходы, накопленные на территории предприятия, подлежат немедленному удалению.

4) СП № 4015 – 85 «Предельное содержание токсичных соединений в промышленных отходах и накопителях, расположенных вне территории предприятия (организации)». Накопители – это хвосто- и шламохранилища, пруды-отстойники, пруды-накопители сточных вод. Размещение промышленных отходов 1 класса опасности в накопителях запрещено. Размер сани- тарно-защитной зоны вокруг накопителей зависит от класса опасности размещаемых отходов: для 2 класса – 1000 м, для 3 класса – 500 м, для 4 класса – 300 м.

Можно выделить несколько групп методов переработки промышленных отходов .

Механические методы применяются при подготовке отходов к переработке. К ним относятся измельчение и агрегирование . К методам измельчения относят дробление и помол.

а) Дробление. Интенсивность и эффективность процессов переработки отходов возрастает с уменьшением размеров кусков (зерен) перерабатываемых материалов.

б) Помол применяется при необходимости получения из кусковых отходов мелкодисперсных фракций крупностью менее 5 мм. Степень измельчения при помоле достигает 100 и более. Для помола используются мельницы. Для разделения на фракции по размерам используют грохочение кусков (зе- рен) материала при его перемещении на ячеистых поверхностях (используются колосниковые решет- ки, сита с ячейками или отверстиями различных форм и размеров). Грохоты бывают вибрационные или вращающиеся.

Агрегирование отходов – процесс укрупнения мелкодисперсных частиц. Оно используется для уменьшения объема отходов и повышения рациональности их дальнейшего использования и транспортирования.

К методам агрегирования относятся следующие.

а) Гранулирование – формирование агрегатов обычно шарообразной или цилиндрической формы из порошков, паст, расплавов перерабатываемых материалов. Используются вибрационные и ротационные грануляторы различных конструкций.

б) Таблетирование – это гранулирование порошковых материалов с использованием таблеточных машин различных типов, принцип действия которых основан на прессовании порошков. Таблетирование применяется при производстве из отходов различных адсорбентов, катализаторов, витаминных, лечебных и других препаратов. Форма таблеток разнообразна (цилиндры, шары, диски, кольца) с диаметром поперечного сечения 6 – 12 мм.

в) Брикетирование используют с целью придания отходам компактности для улучшения условий транспортирования, хранения и переработки.

К физическим методам относятся следующие.

а) Магнитная сепарация используется для отделения магнитных составляющих от немагнитных. Оксиды, гидроксиды, соли металлов обладают слабомагнитными свойствами. Различные породообразующие минералы (кварц, полевой шпат) относятся к немагнитным. Отходы пропускаются через магнитный сепаратор с движущейся лентой.

б) Электросепарация основана на различии электрофизических свойств материалов (электропроводности). Применяется для разделения отходов, содержащих примеси цветных металлов, от полимерных материалов. При контакте с поверхностью заряженного металлического электрода электропроводные частицы приобретают заряд и отталкиваются от него.

в) Для разделения кусковых и сыпучих материалов также применяют методы:

Просеивания или грохочения (на ситах, решетках и грохотах);

Разделения под действием гравитационных (инерционных) сил. При этом несущей средой является воздух. Используются газовые осадители, сепараторы.

Гидродинамические методы . Несущей средой при разделении компонентов отходов является жидкость. Используют следующие методы:

Гравитационные – отстаивание под действием силы тяжести в отстойниках;

Разделение под действием центробежной силы в центрифугах и гидроциклонах;

Фильтрация под действием разности давлений через фильтрующую перегородку;

Электрофильтрация под действием электрического поля.

Теплообменные процессы . Применяются аппараты типа нагревателей, охладителей, кипятильников, испарителей, конденсаторов и т.п. Теплообменные процессы лежат в основе работы установок:

Сорбционно-десорбционных;

Выпарных;

Экстракционных и др.

Диффузионные процессы являются основой процессов разделения двухфазных систем с целью утилизации отдельных компонентов отходов. К ним относятся сорбционные методы очистки сточных вод и отходящих газов.

Химические процессы . К ним относятся следующие.

а) Выщелачивание (экстрагирование). Метод применяется при переработке гальваношламов, отвалов горнодобывающей промышленности, некоторых металлургических и топливных шлаков, древесных и других отходов. Метод основан на извлечении компонентов из комплексного материала путем избирательного растворения в жидкости – экстрагенте.

б) Кристаллизация – выделение твердой фазы в виде кристаллов из насыщденных растворов, расплавов или паров. Метод применяется при переработке жидких и твердых отходов, твердые сначала переводят в раствор.

в) Коагуляция и флокуляция широко применяются при очистке сточных вод.

г) Хлорирование и озонирование применяются для обеззараживания сточных вод.

д) Сжигание отходов также относится к химическим методам, поскольку это окислительно- восстановитительный процесс.

Биохимические процессы применяются для очистки сточных вод, для очистки почвы от нефтепродуктов.

Термические методы (беспламенные). Целью термической обработки является обезвреживание отходов, уменьшение их объема, а также получение ценных товарных продуктов.