Касимов А.М. и др. Современные проблемы и решения в системе управления опасными отходами
Подождите немного. Документ загружается.
- 441 -
20. Касимов А.М., Александров А.Н., Плющев В.В. Внедрение
системы экологического менеджмента и организация управления
промышленными отходами на предприятии//Вестник науки и
техники. Научно-техн. журнал. Вып. 1. 2002, С. 78-82
21.
Касимов А.М., Александров А.Н. Эколого-экономическая оценка
освоения техногенного месторождения ценных
компонентов//Вестник науки и техники. Научно-техн. журнал.
Вып. 1. 2002, С. 82-88.
22.
Касимов А.М., Александров А.Н.//Сб.тр. Х Междунар. научно-
техн. конфер. «Экология и здоровье человека. Охрана водного и
воздушного бассейнов. Утилизация отходов», – Щелкино, АР
Крым. Водгео. 2002, С. 507-510.
Дополнительная литература
1. Одум Г., Одум Э. Энергетический баланс человека и природы.-
М., 1979. 379 с.
2.
Реймерс Н. Ф., Яблоков A. В. Словарь терминов и понятий,
связанных с охраной живой природы. М.; Наука, 1982. 99 с.
3.
Реймерс Н.Ф. Природопользование. Справочник. – М.: Мысль,
1990. 64
с.
4.
Попов А.В., Рыбалов Л.А. Экономические аспекты экологической
безопасности//Механизм управления природопользованием//Тез.
докл. Респ. науч.-техн. конф. – Сумы: 1993, С. 223-225.
5.
ГОСТ 17.4.1.02.-83. Почва. Охрана природы. Классификация
веществ для контроля загрязнения. – М.: Госкомстандарт. 1983.
6.
Зырин Н.Г., Каплунова Е.В., Сердюкова А.В. Нормирование
содержания тяжелых металлов в системе почва-растение//Химия в
сельском хозяйстве. 1985. №2, С. 17-21.
7. Ильин В.В. Определение допустимых концентраций тяжелых
металлов в почвах//Химия в сельском хозяйстве. 1982, №3, С. 5-7.
8.
Лунев М.И., Спыну Е.И., Моложанова Е.Г. Нормативы
допустимого содержания токсикантов в почве//Химия в сельском
хозяйстве. 1985. №2., С. 13-18.
9.
Методические указания по оценке степени опасности загрязнения
почвы химическими веществами. – М., 1987, С. 25.
10.
Воробьева Л.А. О химической характеристике почвы.//Научн.
докл. Высш. школы. Биологические науки. – М.: 198У. №3, С. 11-
20.
11.
Гапонюк О.И. О мониторинге состояния почв при
загрязнении//Химия в сельском хозяйстве. 1987, №4, С. 17-18.
- 442 -
12. Соколов М.С., Стрекозов Б.П. Последовательность и некоторые
принципы нормирования пестицидов в почве//Химия в сельском
хозяйстве. 1975. №5, С. 63-66,
13.
Еалацкий О.Ф., Дегтяренко А.Г. Актуальные вопросы экономики
природопользования: теоретические и практические аспекты. –
Сумы: 1990, С. 171.
14.
Балацкий О.Ф. Эколого-экономические проблемы
сельскохозяйственного производства. – К.: Урожай, 1992. 338 с.
15.
Статистика окружающей среды. – М., Ф и С, 1981, С. 222,
16.
Рыбалов А.А., Черепов Е.М. Математическое обоснование
комплексного показателя оценки качества ОПС//Гигиена жилой
сферы. 1987. С. 135-140.
17.
Гусев А.А. Макроэкономический анализ эффективности
противозагрязняюшей деятельности.//Экономические проблемы
оптимизации природопользования.— М.: Наука, 1983, С. 183.
- 443 -
РАЗДЕЛ 10
ЭКОЛОГО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ И САНИТАРНО-
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ОПАСНЫХ
ОТХОДОВ, ИХ ПРИГОДНОСТИ К УТИЛИЗАЦИИ И
ВЛИЯНИЕ НА ОПС
10.1. Оценка опасности и токсичности отходов. Современные
методы аналитического контроля и идентификации отходов, их
классификация
На Украине оценка опасности и токсичности отходов
осуществляется в соответствии с действующими нормативными
документами эколого-санитарного законодательства.
Положениями [1-3] определено, что опасные отходы – это отходы,
которые включены в раздел А Желтого перечня отходов, утвержденный
Кабинетом Министров Украины, и имеют одну или больше опасных
свойств, приведенных в перечне опасных свойств, утвержденный
Минэкоресурсов, и включённые в Зелёный перечень, который утверждён
Кабинетом Министров Украины, в случае, если они содержат материалы,
приведенные в Приложении 2 к этому Положению, в таких количествах,
которые могут обнаруживать опасные свойства, приведенные в указанном
выше перечне опасных свойств. Желтый перечень включает раздел А и
раздел Б.
В раздел А включены отходы в соответствии с перечнем А
Базельской конвенции. Указанные перечни содержат информацию о видах
отходов, их номерах в соответствии с перечнем А Базельской конвенции,
кодовых номерах Гармонизированной системы описания и кодирования
товаров, принятой в соответствии с Брюссельской конвенцией (код ГС) и
др. В раздел Б включены отходы, которые приведены в дополнении 2 к
Базельской Конвенции.
Опасные отходы в случае их трансграничной перевозки подлежат
классификации согласно Международному коду идентификации отходов,
кроме случаев, когда трансграничная перевозка осуществляется на
основании соответствующего международного договора, в котором
отмечается другой метод классификации.
На Украине номенклатура ПО, в соответствии с которой ведется
государственный статистический учет отходов, разработана МинПрироды
Украины согласно государственному классификатору ГК 005-96
«
Класифiкатор вiдходiв» и утверждается Госкомстатом Украины [4,5].
Представляет интерес информация о методических подходах в
разных странах по решению проблемы оценки токсичности опасных
отходов. В Белоруссии разработаны научно обоснованные методы
- 444 -
установления класса токсичности ПО [6]. В результате проведенных
исследований предложена принципиальная схема оценки токсичности ПО
в зависимости от их физико-химического состава.
Определены критерии оценки ТО на теплокровных животных и
Tetrahymena pyriformis
в острых, подострых и хронических экспериментах;
разработаны методы пробоподготовки отходов для проведения
исследований; предложены и адаптированы: тест Эймса для определения
мутагенной активности ПО с использованием различных штаммов
Salmonella thyphimurium
ТА-100, ТА-98, ТА-97, ТА-102 в вариациях с
метаболической активацией и без метаболической активации; методика
изучения фитотоксического действия ПО с использованием семян
сельскохозяйственных растений и их проростков;
Изучено их модифицирующее воздействие на процессы клеточной
гибели и дифференцировки в культуре клеток эмбриональных
фибробластов мыши; исследованы отдаленные эффекты в тестах с
использованием прудовика Lymnaea stagnalis; изучены состав и параметры
миграции вредных веществ из ПО в модельные среды. В процессе
апробации методик установлена их высокая чувствительность.
В США для оценки токсичности ПО применяют методы
тестирования: биологические (на лабораторных рыбах и крысах, в
частности, на рыбах – статический тест, на крысах – тест на острую
пероральную токсичность); химические (воспламеняемость,
коррозивность, обязательный перечень опасных химических соединений),
тесты на реакционную активность и вымываемость [7].
В штате Калифорния используют 2 метода определения токсичности
отходов: TCLP (процедура характеристики токсичных смывов) и WET (тест
экстракции из отходов) [8]. Оба метода моделируют смыв веществ с
отходов в сточные воды и их результаты представлются в мг вещества на
литр экстрагента. К ним придаются списки токсичных веществ с
действующими нормативными величинами.
Методика обеспечения и постановки методов приведены в
табл
. 10.1.1.
Таблица
10.1.1
Обеспечение и методы оценки токсичности отходов
TCLP WET
20-кратное «разведение» порции твёрдого
отхода в экстрагирующей жидкости
10-кратное «разведение» порции твёрдого
отхода в экстрагирующей жидкости
Уксусная кислота в качестве экстрагента Лимонная кислота в качестве экстрагента
Время экстракции – 18 часов Время экстракции – 48 часов
Определяется 7 неорганических и 23
органических веществ
Определяется 19 неорганических и 18
органических веществ
Конкретный вид отходов официально причисляется к токсичным
- 445 -
если после процедуры TCLP в элюэнте обнаруживаются вещества,
указанные в
табл
. 10.1.2 в концентрациях, равных или превышающих
нормативные.
Таблица
10.1.2
Перечень нормативных величин химических веществ, которые определяют
токсичность отходов
Вещество Норматив в мг/л Вещество Норматив в мг/л
Мышьяк 5.0 Гексахлорэтан 3.0
Барий 100.0 Свинец 5.0
Бензол 0.5 Гексахлорциклогексан
0.4
Кадмий 1.0 Ртуть 0.2
Тетрахлоруглерод 0.5 Метоксихлор 10.0
Хлордан 0.03 Метил-этилкетон 200.0
Хлорбензол 100.0 Нитробензол 2.0
Хлороформ 6.0 Пентахлорфенол 100.0
Хром 5.0 Пиридин 5.0
Крезол 200.0 Селен 1.0
1,4-дихлорбензол 7.5 Серебро 5.0
1,2-дихлорэтан 0.5 Тетрахлорэтилен 0.7
1,1-дихлорэтилен 0.7 Токсафен 0.5
2,4-динитротолуол 0.13 Трихлорэтилен 0.5
Эндрин 0.02 2,4,5-трихлорфенол 400.0
Гексахлорбензол 0.13 2,4,6-трихлорфенол 2.0
Гексахлорбутадиен 0.5 Винилхлорид 0.2
Если после процедуры WET в элюэнте обнаруживаются
нижеперечисленные устойчивые и биологически аккумулируемые
токсические вещества в концентрациях равных или превышающих
утвержденные нормативные величины (STLC), то отход классифицируется
как ТО и ОпО. Если в самом отходе концентрация этих веществ
превышает нормативные величины (TTLC), то отход также
классифицируется как ТО (
табл
. 10.1.3 и 10.1.4).
Таблица
10.1.3
Перечень нормативных концентраций органических химических веществ
для определения токсичности и опасности отходов
Вещество STLC, мг/л
TTLC, мг на кг сырого веса
Альдрин 0.14 1.4
Хлордан 0.25 2.5
DDT, DDE, DDD 0.1 1.0
2,4-дихлорфеноксиуксусная к-та 10 100
Диэлдрин 0.8 8.0
Диоксин (2,3,7,8-TCDD) 0.001 0.01
Эндрин 0.02 0.2
Кепон 2.1 21
- 446 -
Вещество STLC, мг/л
TTLC, мг на кг сырого веса
Органические соединения свинца -- 13
Линдан 0.4 4.0
Метоксихлор 10 100
Мирекс 2.1 21
Пентахлорфенол 1.7 17
Полихлорированные бифенилы (PCBs) 5.0 50
Токсафен 0.5 5
Трихлорэтилен 204 2040
2,4,5-трихлорфеноксипропионовая кислота 1.0 10
Таблица
10.1.4
Перечень нормативных концентраций неорганических химических
веществ для определения токсичности и опасности отходов
Вещество STLC, мг/л TTLC, мг на кг сырого веса
Сурьма и/или соединения 15 500
Мышьяк и/или соединения 5.0 500
Асбест 1.0 (процентов)
Барий и/или соединения (кроме барита) 100 10,000
Бериллий и/или соединения 0.75 75
Кадмий и/или соединения 1.0 100
Соединения хрома 6-валентного 5 500
Хром и соединения хрома 3-х валентного
5 2500
Кобальт и/или соединения 80 8000
Медь и/или соединения 25 2500
Фторные соли 180 18000
Свинец и/или его соединения 5.0 1000
Ртуть и/или соединения 0.2 20
Молибден и/или соединения 350 3500
Никель и/или соединения 20 2000
Селен и/или соединения 1.0 100
Серебро и/или соединения 5 500
Таллий и/или соединения 7.0 700
Ванадий и/или соединения 24 2400
Цинк и/или соединения 250 5000
Примечание: значения STLC и TTLC считаются по концентрации элементов, а не их
соединений.
Литература к подразделу 10.1
1. Державні санітарні правила та норми ДСанПіН 2.2.7. 029-99
"
Гігієнічні вимоги щодо поводження з промисловими відходами
та визначення їх класу небезпеки для здоров'я населення" від
01.07.99.
- 447 -
2. Постанова Кабінету Міністрів України "Про затвердження
Порядку ведення реєстру місць видалення відходів" від 03.08.98,
№1216.
3.
Постанова КабМіна України "Про затвердження Положення про
контроль за транскордонними перевезеннями небезпечних
відходів та їх утилізацією/видаленням і Жовтого та Зеленого
переліків відходів" від 13.07.00, №1120.
4.
Постанова КабМіна України "Про затвердження Порядку ведення
державного обліку та паспортизації відходів" від 01.11.99, №2034.
5.
Наказ МiнПрироди України «Про затвердження Iнструкцiї про
змiст i складання паспорта мiсць видалення вiдходiв» вiд 14.01.99,
№12.
6.
Котеленец А.И., Марусич Н.И., Кремко Л.М. и др. «Разработать и
научно обосновать современные методы установления класса
токсичности промышленных отходов».Отчёт о НИР. 2004. 116 с.
7.
Biological Testing Methods 80-12 For the Designation of Dangerous
Waste [
Электронный ресурс], Department of Ecology Publication
#80-12, April 1997, http://www.texascenter.org/almanac/Waste/
/industrialch9p1.html
8.
Сhemical Testing Methods for Designating Dangerous Waste
[
Электронный ресурс], WAC 173-3, Federal Toxicity Characteristics
(USA), Title 22 CCR, §66261.24(a)(1), 03-090 and 100, Department
of Ecology Publication #97-407, February 1998,
http://www.texascenter.org/almanac/Waste/industrialch9p1.html
10.2. Расчетные и экспериментальные методы определения
классов опасности и токсичности отходов
Определение класса опасности ПО осуществляется [1]:
– экспериментальным путем на лабораторных животных согласно
ГОСТ 12.1.007-76 в учреждениях, аккредитованных на этот вид
деятельности;
– расчетным методом, когда установлен физико-химический состав
отходов, по LD
50
или ПДК экзогенных химических веществ в
почве[2].
Определение КО расчетным методом
Если для конкретного вида ПО разработана и внедрена технология
утилизации, обезвреживания или обработки, которые приводят к
устранению или значительному уменьшению их отрицательного влияния
на биоценозы объектов ОПС, прежде всего почву, нужно определять КО
по LD
50
согласно формулам 10.2.1 и 10.2.2:
- 448 -
(
)
(
)
50
lg / 0,1
і
i bi
К
LD S F C
= + +
, (10.2.1)
где
і
К
– индекс токсичности каждого химического ингредиента, который
входит в состав ПО, величину
і
К
округляют до первого знака после
запятой;
50
lg
LD
– среднесмертельной дозы химического ингредиента при
введении в желудок (
50
LD
– находят из [1]);
S
– коэффициент, который отображает растворимость химического
ингредиента в воде (из [1] находят растворимость химического
ингредиента в воде в г/100 г воды при температуре не выше 25˚С; эту
величину делят на 100 и получают безразмерный коэффициент
S
, который
в большинстве случаев находится в интервале от 0 до 1);
F
– коэффициент летучести химического ингредиента (из [1])
определяют давление насыщенного пара в мм рт. ст. ингредиентов ПО при
Т= 25˚С, которые имеют температуру кипения при 760 мм рт. ст. не выше
80˚
С; полученную величину делят на 760 и получают безразмерную
величину
F
, которая находится в интервале от 0 до 1);
b
C
– количество данного ингредиента в общей массе отхода, т/т;
i
– порядковый номер конкретного ингредиента.
После расчета
і
К
для ингредиентов ПО, выбирают не больше 3, но
не меньше 2 ведущих, которые имеют наименьшие
і
К
; при этом
1 2 3
К К К
< <
, кроме того, должно выполняться условие
1 3
2
К К
× >
.
2
1
1
, 3
n
i
i
K K n
n
Σ
=
= ×Σ ≤
∑
, (10.2.2)
где
K
Σ
– суммарный индекс опасности. Он исчисляется при помощи 2-3
выбранных индексов токсичности, после чего, по данным
табл
. 10.2.1
определяют класс опасности и степень токсичности отхода.
Таблица
10.2.1
Классификация опасности и токсичности отходов по LD
50.
Величина К
Σ
, полученная на основе LD
50
Класс опасности Степень токсичности
Меньше 1,3 І Чрезвычайно опасные
От 1,3 до 3,3 ІІ Высокоопасные
От 3,4 до 10 ІІІ Умеренно опасные
От 10 и больше IV Малоопасные
При отсутствии LD
50
для ингредиентов ПО, но при наличии КО этих
ингредиентов в воздухе рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005-88), необходимо в
(10.2.1) подставить условные величины LD
50
, которые определены
ориентировочно по показателям класса опасности в воздухе рабочей зоны
(
табл
. 10.2.2).
- 449 -
Таблица
10.2.2
Классы опасности ингредиентов отходов воздухе рабочей зоны и
соответствующие условные величины LD
50.
Класс опасности в воздухе рабочей зоны Эквивалент LD
50
Lg (LD
50
)
І 15 1.176
ІІ 150 2.176
ІІІ 5000 3.699
IV > 5000 3.778
Учитывая то, что значительная часть ОпО не имеет внедренных
апробированных схем утилизации, обезвреживания или обработки и
удаляется методом захоронения или используется в виде примесей или
прослоек на полигонах ПО, т.е. может иметь непосредственный контакт с
объектами окружающей среды, поэтому для определения класса опасности
таких ПО нужно применять ПДК их химических составных частей в почве,
согласно формуле 10.2.3:
0,1
i
i
b
ПДК
K
S F C
=
+ +
, (10.2.3)
где
i
ПДК
– предельно допустимая концентрация токсического
химического вещества в почве [9], которое содержится в ПО;
i
K
,
S
,
b
C
,
F
,
i
– обозначения в (10.2.1).
Величину
i
K
округляют до 1-го знака после запятой.
После расчета
i
K
для ингредиентов ПО, выбирают не более 3-х, но
не менее 2-х ведущих, которые имеют наименьшие
i
K
; при этом
1 2 3
К К К
< <
, кроме того, должна выполняться условие
1 2
2
К К
× >
или
3
К
.
Потом рассчитывается суммарный индекс токсичности (
К
σ
)
согласно (10.2.3), после чего, по табл. 10.2.3 определяют КО и степень
токсичности отхода.
Таблица 10.2.3
Классификация опасности отходов по ПДК химических веществ в почве
Величина К
Σ,
полученная на основе
ПДК в почве
Класс опасности Степень токсичности
Меньше 2 І Чрезвычайно опасные
От 2 до 16 ІІ Высокоопасные
От 16,1 до 30 ІІІ Умеренно опасные
От 30,1 и больше IV Малоопасные
Утверждение КО промышленных отходов проводит Минздрав
Украины по согласованию с МинПрироды Украины. Государственный
контроль за соблюдением требований настоящих санитарных правил и
- 450 -
норм возлагается на учреждения государственной санитарно-
эпидемиологической службы согласно статье 31 Закона Украины "Об
обеспечении санитарного и эпидемического благополучия населения".
С 01.07.02 г. в России введен в действие межгосударственный
стандарт [2], в котором изложена методика определения класса
токсичности ПО при составлении паспорта опасности отходов.
Предусматривается, что класс токсичности отходов определяют
предприятия или по их поручению компетентные организации или
учреждения. Данные оформляют в виде таблицы приложения к паспорту.
Определение класса токсичности рекомендуется проводить при изменении
технологии производства или замене используемого сырья, а также в
любых других случаях, когда может измениться химический состав ПО.
Состав отходов определяют методами физического, физико-
химического, химического анализа или на основании состава первичного
сырья, из которого образовались отходы, и технологических режимов,
которым подвергалось это сырье. Количественный состав (относительную
концентрацию каждого компонента в общей массе ПО, обозначаемую
i
C
)
выражают в мг/кг ПО.
При этом определяемое значение должно представлять собой
верхнюю границу концентрации данного компонента в общей массе, т.е.
соответствовать термину «не более». Поэтому сумма концентраций всех
компонентов
i
C
, из которых состоят ПО, не может быть менее, но может
быть более единицы. Для каждого компонента ПО указывают эколого-
гигиенические параметры, на основании которых вычисляют класс
токсичности отходов и указывают единицы измерения (мг/дм
3
, мг/м
3
, мг/кг
живого веса, p. p.m. и т.д.).
Параметры компонентов и их значения выбирают из приложений
документа. Обязательно приводят полные библиографические данные
использованного источника информации. При наличии нескольких
параметров (
50
LD
) для разных видов животных, растворимость из разных
справочников и т.д.) выбирают значение, соответствующее максимальной
опасности, т.е. наименьшую
50
LD
, наибольшую растворимость и т.д.
При отсутствии необходимого параметра допускается использовать
ближайший по смыслу показатель: например, вместо
50
LD
при
пероральном поступлении берут аналогичную величину, полученную при
внутривенном, внутрибрюшинном и др. путей введения ксенобиотика в
организм. При отсутствии ПДК можно взять ОБУВ, ОДУ и т.д., временный
расчетный параметр (норматив), а также соответствующий зарубежный
норматив, при этом указывают параметр, использованный вместо близкого
по смыслу, а также источник, из которого взят этот параметр.
Для каждого показателя анализируемого компонента отходов
Приложения А проставляют балл токсичности от 1 до 4. Для определения