Расчёт класса опасности и объёмов образования

Федеральное агентство по образованию
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
НЕФТИ И ГАЗА им. И.М. ГУБКИНА
Кафедра промышленной экологии
Н.Ю. Гречищева, В.А. Широков, Н.К. Грачева, Т.С. Смирнова
РАСЧЁТ КЛАССА ОПАСНОСТИ И ОБЪЁМОВ
ОБРАЗОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ
Москва 2008
УДК 502
ББК 30.69
Учебно-методическое пособие «Расчёт класса опасности и объёмов образования промышленных отходов». Н.Ю. Гречищева, В.А. Широков, Н.К. Грачева, Т.С. Смирнова. - М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2008. – 46с.
Учебно-методическое пособие «Расчёт класса опасности и объёмов образования промышленных отходов» содержит сведения о свойствах опасных
отходов производства и потребления, методические указания по определению класса опасности отходов, методы оценки объемов образования отходов
производства и потребления. Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению 280200 – «Охрана окружающей среды», специальность 280201 – «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов», при изучении дисциплины «Охрана почв, рекультивация земель и утилизация отходов промышленных предприятий» и выполнении курсовых и дипломных проектов. Печатается по рекомендации
учебно-методической комиссии ФХТиЭ.
© Российский государственный университет нефти и газа им. И.М.Губкина, 2007
2
СОДЕРЖАНИЕ:
Введение
1. Опасные свойства отходов
2. Классы опасности отходов
2.1. Расчётный метод определения класса опасности
отходов
Пример расчета класса опасности
2.2. Экспериментальный метод определения класса
опасности отходов
3. Методологические подходы к оценке объёмов образования отходов
3.1. Методы оценки объемов образования отходов производства и потребления
3.1.1. Метод оценки на основе данных материальносырьевого баланса
3.1.2. Метод оценки по удельным показателям образования отходов
3.1.3. Метод индексации опорных данных по динамике выпуска (потребления) продукции
3.1.4. Метод оценки по среднестатистическим данным образования отходов
3.1.5. Экспериментальный метод
3.1.6. Расчётно-параметрический метод
3.2. Рекомендации по выбору методов оценки объёмов
образования отходов
Список используемой литературы
стр.
4
5
8
9
13
19
22
24
24
27
29
30
32
32
41
46
3
ВВЕДЕНИЕ
В соответствии с Федеральными законами «Об охране окружающей
среды» и «Об отходах производства и потребления» все предприятия должны
вести учёт наличия, образования, использования и размещения отходов собственного производства и отходов, завозимых со стороны. Фактическому
учёту должны подлежать все виды отходов, образующиеся при производстве,
обслуживании и сбыте.
В соответствии с приказом МПР России «Об утверждении Критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды»
от 15 июня 2001 г. № 511 выделяют 5 классов опасности отходов. Класс опасности
определяется расчётным и экспериментальными методами. Алгоритм и правила
расчета приведены во 2 главе пособия.
Практика обращения с отходами на конкретных производствах свидетельствует о том, что часто фактическое количество отходов отличается от
установленных норм. В этом случае для оценки объективных нормативов образования отходов производства и потребления предприятие может использовать различные методические подходы, разрешенные соответствующими
методическими указаниями вплоть до экспериментальных. Методологические подходы к оценке объёмов образования отходов представлены в 3 главе.
4
1. ОПАСНЫЕ СВОЙСТВА ОТХОДОВ
Опасные отходы - это отходы, которые содержат вредные вещества,
обладают опасными свойствами (токсичностью, взрывоопасностью, пожароопасностью, высокой реакционной способностью) или содержат возбудителей инфекционных болезней, либо - которые могут представлять
непосредственную или потенциальную угрозу для окружающей природной среды и здоровья человека самостоятельно или при вступлении в контакт с другими веществами. Это определение закреплено в ГОСТ
30772-2001 «Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Термины и определения».
Опасные свойства отходов устанавливаются в соответствии с требованиями приложения I I I к Базельской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением, ратифицированной
Федеральным законом от 25.11.1994 г., № 49-Ф3 «О ратификации Базельской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных
отходов и их удалением» и вступившей в силу для Российской Федерации с
1 мая 1995 г., и требованиями соответствующих государственных стандартов.
Опасные отходы обладают следующими свойствами.
Токсичность определяется как способность вызывать серьезные затяжные или хронические заболевания людей, включая раковые заболевания,
при попадании внутрь организма через органы дыхания, пищеварения или
через кожу.
Степень токсичности вещества характеризуется величиной токсической дозы - количеством вещества, (отнесенным, как правило, к единице массы животного или человека), вызывающим определенный токсический эффект. Чем меньше токсическая доза, тем выше токсичность.
Различают среднесмертельные дозы (ЛД50 или LD50), абсолютно смертельные (ЛД90-100, LD90-100), минимально смертельные (ЛД0-10, LD0-10) (цифры
в индексе - вероятность в % появления определенного токсического эффекта
- смерти, порогового действия и др.).
Степень токсичности вещества характеризуется также предельно допустимой концентрацией (ПДК) - это максимальная концентрация вредного
вещества, которая за определенное время воздействия не влияет на здоровье
5
человека и его потомство, а также на компоненты экосистемы и природное
сообщество в целом.
Пожароопасностъ определяется по соответствующим ГОСТам, устанавливающим требования по пожарной безопасности, и (или) наличием хотя бы одного из следующих свойств:
- способности жидких отходов выделять огнеопасные пары при температуре
не выше 60 °С в закрытом сосуде или не выше 65,5 °С в открытом сосуде;
- способности твердых отходов, кроме классифицированных как взрывоопасные,
легко загораться либо вызывать или усиливать пожар при трении;
- способности отходов самопроизвольно нагреваться при нормальных условиях
или нагреваться при соприкосновении с воздухом, а затем самовозгораться;
- способности отходов самовозгораться при взаимодействии с водой или выделять легковоспламеняющиеся газы в опасных количествах.
Взрывоопасностъ определяется как способность твердых или жидких отходов (либо смеси отходов) к химической реакции с выделением газов такой
температуры и давления и с такой скоростью, что вызывает повреждение окружающих предметов, либо по соответствующим ГОСТам, устанавливающим
требования по взрывоопасности.
Высокая реакционная способность определяется как содержание органических веществ (органических пероксидов), которые имеют двухвалентную
структуру -О-О- и могут рассматриваться в качестве производных перекиси водорода, в котором один или оба атома водорода замещены органическими радикалами.
Содержание возбудителей инфекционных болезней определяется как наличие живых микроорганизмов или их токсинов, способных вызвать заболевания у людей или животных.
Помимо токсичности и токсичных веществ в Базельской конвенции по перемещению опасных отходов введено определение экотоксичных веществ (отходов) как веществ или отходов, которые при попадании в окружающую среду
оказывают или могут оказать немедленное или отложенное во времени неблагоприятное воздействие на окружающую среду посредством биоаккумуляции и
(или) токсического влияния на биотические системы.
Основным механизмом попадания компонентов отхода в окружающую
6
среду является испарение летучих компонентов и выщелачивание их водой.
Чаще всего подходы к определению экотоксичности сводятся к проведению выщелачивания отходов, (т.е. извлечению подвижных компонентов), и последующему сравнению полученных данных с принятыми нормами или прямому исследованию этого раствора на биологических объектах - рыбах, беспозвоночных и водорослях.
В качестве критерия токсичности экстракта выщелачивания применяются
ПДК для водоемов рыбохозяйственного значения.
7
2. КЛАССЫ ОПАСНОСТИ ОТХОДОВ
Все отходы производства и потребления предприятия должны быть отнесены к соответствующему классу опасности во исполнение приказа МПР России
«Об утверждении Критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для
окружающей природной среды» от 15 июня 2001 г. № 511.
Класс опасности отходов устанавливается по степени возможного вредного воздействия на окружающую среду (ОС) при непосредственном или опосредованном воздействии опасного отхода на неё (табл. 2.1).
Таблица 2.1
Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности
для окружающей среды
N п/п
1.
Степень
вредного
воздействия
опасных отходов
Очень высокая
2.
Высокая
3.
Средняя
4.
Низкая
5.
Очень низкая
Критерии отнесения
Экологическая система
необратимо нарушена.
Период восстановления
отсутствует
Экологическая система
сильно нарушена. Период
восстановления не менее
30 лет после полного устранения источника вредного воздействия
Экологическая система
нарушена. Период восстановления не менее 10 лет
после снижения вредного
воздействия от существующего источника
Экологическая система
нарушена. Период самовосстановления не менее
3-х лет
Экологическая система
практически не нарушена
Класс
опасности
отхода
I класс
чрезвычайно
опасные
II класс
высокоопасные
III класс
умеренно опасные
IV класс
малоопасные
V класс
практически неопасные
8
Для 640 наиболее распространенных наименований отходов класс
опасности установлен Федеральным классификационным каталогом отходов. Федеральный классификационный каталог отходов (ФККО) утвержден приказами МПР России от 30.07.2003 г. № 663 «О внесении дополнений в ФККО» и от 02.12.2002 г. № 786 «Об утверждении ФККО».
ФККО – это перечень отходов, образующихся в Российской Федерации и систематизированных по совокупности приоритетных признаков.
Первые восемь цифр кода характеризуют происхождение отхода, девятая и
десятая цифры – агрегатное и физическое состояние, одиннадцатая и двенадцатая - опасные свойства, тринадцатая – класс опасности для ОС.
В случае отсутствия отхода в ФККО или отсутствия данных о классе
опасности отхода, внесенного в ФККО (тринадцатая цифра имеет код 0),
необходимо провести обоснование отнесения отхода к классу опасности
для ОС.
Существует также каталог ТБО, региональные каталоги отходов.
Установление класса опасности отходов может осуществляться расчетным и (или) экспериментальным методами.
2.1. Расчётный метод установления класса опасности отходов
Расчетный метод применяется, если известен состав отхода и в литературных источниках имеются необходимые сведения для определения
показателей опасности отхода. В противном случае определение класса
опасности проводится экспериментально.
В случае отнесения производителями отходов отхода расчетным методом к V классу опасности необходимо его подтверждение экспериментальным методом. При отсутствии подтверждения V класса опасности
экспериментальным методом отход может быть отнесен к IV классу опасности.
Порядок расчета класса опасности отходов изложен в «Критериях
отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды», в «Санитарных правилах по определению класса опасности
токсичных отходов производства и потребления» СП 2.1.7.1386-03, а
также в ГОСТЕ 30774-2001 «Ресурсосбережение. Обращение с отходами.
Паспорт опасности отходов. Основные требования».
9
Класс опасности отходов устанавливается в соответствии с данными
табл. 2.1 и 2.2.
Таблица 2.2
Отнесение отхода к классу опасности по степени опасности
Класс опасности отхода
Степень опасности отхода для ОС (K)
I
106 > K > 104
II
104 ≥ K > 103
III
103 ≥ K > 102
IV
102 ≥ K > 10
V
K ≤ 10
Отнесение отходов к классу опасности для окружающей природной
среды расчетным методом осуществляется на основании величины суммарного показателя степени опасности К, характеризующего степень опасности отхода при его воздействии на ОС, рассчитанного по сумме показателей опасности веществ (Ki), составляющих отход (далее компонентов отхода), для ОС.
Перечень компонентов отхода и их количественное содержание устанавливаются по составу исходного сырья и технологическим процессам
его переработки или по результатам количественного химического анализа.
Показатель степени опасности компонента отхода (Ki) рассчитывается как отношение концентрации компонента отхода (Ci) к коэффициенту
его степени опасности для ОС (Wi):
Ki =
Ci
,
Wi
(2.1)
где Ci – концентрация i-компонента в отходе, мг/кг отхода;
Wi - коэффициент степени опасности i-го компонента отхода для
ОС, мг/кг.
Коэффициентом степени опасности компонента отхода для ОС (Wi) является условный показатель, численно равный количеству компонента отхода,
ниже значения которого, он не оказывает негативного воздействия на ОС. Раз10
мерность коэффициента степени опасности для ОС условно принимается как
мг/кг.
На основании состава отхода проводится информационный поиск токсикологических, санитарно-гигиенических и физико-химических показателей
опасности каждого компонента отхода, используемых для расчета Wi. По значению показателя опасности последнему присваивается балл (B) от 1 до 4, характеризующий определенную степень опасности. Соотнесение каждого показателя к его степени опасности приведено в табл. 2.3.
Следует отметить, что в перечень показателей, используемых для
расчета Wi, включается информационный показатель (I). Информационный показатель зависит от показателя информационного обеспечения (n),
который рассчитывается по формуле:
n=
N
,
12
(2.2)
где 12 – количество наиболее значимых первичных показателей
опасности компонентов отхода для ОС;
N – количество показателей опасности компонентов отхода для ОС.
Соотношение показателя информационного обеспечения (n) с информационным показателем (I) показано в табл. 2.4.
Таблица 2.4
Диапазоны изменения показателя информационного обеспечения
Количество показа- Показатель информацион- Информационный
телей опасности
ного обеспечения, n
показатель, I
компонентов отхода
для ОС, N
<6
< 0,5
1
6-8
0,5 – 0,7
2
9 - 10
0,71 – 0,9
3
> 11
> 0,9
4
По установленным степеням опасности компонентов отхода для ОС
в различных природных средах рассчитывается относительный параметр опасности компонента отхода для ОС (Xi) делением суммы баллов
по всем параметрам на число этих параметров с учетом информационного показателя.
11
K
Xi =
∑ Bj + I
J =1
N +1
,
(2.3)
где N – количество показателей опасности компонентов отхода для
ОС;
Bj – степень опасности вещества в баллах;
I – информационный показатель;
k – количество компонентов отхода.
Коэффициент степени опасности компонента отхода (Wi) рассчитывается оп одной из следующих формул:
lg Wi = 4-4/Zi, для 1 < Zi < 2
lg Wi = Zi, для 2 < Zi < 4
(2.4)
lg Wi = 2+4/(6-Zi), для 4 < Zi < 5
(2.5)
где Zi = 4 Xi / 3 - 1/ 3
Чем опаснее вещество, тем меньше коэффициент Wi. Так, для
бенз(а)пирена Wi составляет 59,97 единицы, диоксинов (ПХДД) – 24,6;
фуранов (ПХДФ) – 359, ртути – 10.
Зная концентрацию компонента отхода Ci, можно вычислить показатель степени опасности компонента отхода Ki по формуле (2.1).
Затем рассчитывается показатель степени опасности всего отхода
для ОС (K) по формуле:
K = ∑ Ki ,
(2.6)
где Ki – показатель степени опасности отдельных компонентов отхода для ОС.
По значению K определяют класс токсичности отходов в соответствии с данными табл. 2.2.
Компоненты отходов, состоящие из таких химических элементов,
как кислород, азот, углерод, фосфор, сера, кремний, алюминий, железо,
натрий, калий, кальций, магний, титан, в концентрациях, не превышающих
их содержание в основных типах почв, относятся к практически неопасным компонентам со средним баллом (Xi), равным 4, и, следовательно, коэффициентом степени опасности для ОС (Wi), равным 106.
Для остальных компонентов отходов показатель степени опасности
12
для ОС рассчитывается по выше установленному порядку.
При наличии в справочной литературе данных для показателя опасности с меньшим порядковым номером следует использовать этот показатель и
только при отсутствии данных можно использовать показатель с большим
порядковым номером. Таким образом, приоритетными являются показатели с
меньшим порядковым номером.
Если ПДК отдельного компонента отхода отсутствует, можно использовать другую нормативную величину, указанную в скобках.
При нахождении в справочной литературе ПДК вещества в почве можно использовать значение валового содержания только при отсутствии ПДК
по подвижной форме.
При наличии в источниках информации нескольких значений для показателей LD50 и LC50 (например, для разных видов животных) выбирают величину, соответствующую максимальной опасности, т.е. наименьшее значение
LD50 или LC50.
При использовании показателя биологической диссимиляции величины
БПК5 и ХПК определяют экспериментально.
Пример расчёта класса опасности
Задание: Определить класс опасности производственного отхода массой М=10 кг следующего состава:
•
Песок – 90%
•
Цинк – 3%
•
Медь – 3%
•
Краситель органический активный бирюзовый – 2%
•
1,3,7 – триметилксантин – 2%
1. Рассчитаем концентрации Сi каждого компонента по формуле
Сi = mi / M, мг/кг, где mi – масса i-го компонента отхода, мг.
m1 = 900 000 мг; С1 = 900 000 / 10 = 90 000 мг/кг;
m2 = 30 000 мг; С2 = 30 000 / 10 = 3000 мг/кг;
m3 = 30 000 мг; С3 = 30 000 / 10 = 3000 мг/кг;
m4 = 20 000 мг; С4 = 20 000 / 10 = 2000 мг/кг;
m5 = 20 000 мг; С5 = 20 000 / 10 = 2000 мг/кг.
13
Класс опасности отхода определяется по показателю степени опасности отхода К∑, рассчитываемому по сумме индексов токсичности всех компонентов отхода по формуле К∑= К1+К2+К3.
Показатель степени опасности (индекс токсичности) компонента отхода для ОС Кi рассчитывается по формуле Кi = Ci/Wi.
2. Рассчитаем коэффициент степени опасности каждого компонента
опасного отхода для ОС по формулам 2.4.
Из приложения 2 «Коэффициенты W для отдельных компонентов
опасных отходов» Приказа МПР РФ № 511 «Об утверждении Критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды»
принимаем для цинка и меди соответственно W2 = 463,4; W3 = 358,9.
Компонент отхода песок состоит из химических элементов кислорода,
кремния и относится к практически неопасным компонентам со средним
баллом (Хi), равным 4, и, следовательно, коэффициентом степени опасности
для ОС W1 = 106.
На основе качественного состава отхода проводится информационный
поиск токсикологических, санитарно-гигиенических и физико-химических
показателей опасности каждого его компонента.
Показатели опасности выбираем из перечня табл. 2.3, а их значения –
из нормативных документов и литературных источников и заносим в табл.
2.6.
По значению показателя опасности последнему присваивается балл от
1 до 4 (в соответствии с табл. 2.3). В расчете используются первые двенадцать показателей. При отсутствии в справочной литературе информации по
ним используются данные по остальным показателям.
При расчете величины Xi учитывается информационный показатель I,
который зависит от числа используемых показателей опасности n и имеет
следующие значения (в баллах): I=4 при n=12-11; I=3 при n=10-9; I=2 при
n=8-7; I=1 при n<=6.
Усредненный параметр опасности компонента отхода Xi вычисляется
делением суммы баллов по всем показателям, включая информационный, на
общее число показателей.
X4 = (3+4+2+3+1)/5 = 2,6
14
X5 = (2+3+2+3+2+3+3+1+4)/9 = 2,55
Находим значение Z4 и Z5 по формуле:
Zi = 4 Xi / 3 – 1/3 .
Таблица 2.6
Наименование компонентов отхода и его концентрации С (мг/кг)
Класс опасности в воде хозяйственнопитьевого использования
ПДКс.с. (ПДКм.р., ОБУВ),
мг/м3
Класс опасности в атмосферном воздухе
2
2
3
4
4
0,05
2
3
3
LD50, мг/л
LC50водн, мг/л/96ч
lg (S, мг/л/ПДКв, мг/л)
Биоаккумуляция
I
X
W
K
0,1
балл
0,2
1,3,7 - триметил ксантин,
20000
мг/кг
численное
значение
краситель органический активный
бирюзовый,
20000
мг/кг
балл
балл
медь,
30000
мг/кг
численное
значение
балл
численное
значение
цинк,
30000
мг/кг
численное
значение
ПДКв (ОДУ,ОБУВ),
мг/л
балл
численное
значение
Показатели опасности
песок,
900000
мг/кг
1
2,6
106
463,4
358,9
1358
0,9
64,7
83,6
14,7
K = 0,9 + 64,7 + 83,6 + 14,7 + 17,28 = 181,19
3
0,03
3
2
192
87
8,3
3
3
3
1
нет нак.
4
2
2,55
1157
17,28
Z4 = 4*2,6 / 3 – 1/3 = 3,133
Z5 = 4*2,55/ 3 – 1/3 = 3,07
Так как Z4 и Z5 больше 2 и меньше 4, то значение коэффициента степени опасности W этих компонентов опасного отхода рассчитываем по формуле lg Wi = Zi
lg 1358 = 3,133
lg 1157 = 3,07.
3. Определяем показатель степени опасности каждого компонента отхода:
K1 = 900 000/1 000 000 = 0,9;
15
K2 = 30 000/463,4 = 64,7;
K3 = 30 000/358,9 = 83,6;
K4 = 20 000/1358 = 14,7;
K5 = 20 000/1157 = 17,28.
4. Определяем класс опасности отхода:
КΣ=0,9 + 64, 7 + 83,6 + 14,7 + 17,28 = 181,19.
Так как 103≥ КΣ>102, то данный отход имеет III класс опасности.
16
Таблица 2.3
Степень опасности компонентов отхода для различных природных сред
N п/п
1.
Первичные показатели
опасности компонента
отхода
ПДКп (ОДК), мг/кг
Степень опасности компонента отхода
для ОС по каждому компоненту отхода
1
2
3
4
<1
1 - 10
10.1 - 100 > 100
2.
Класс опасности в почве
1
2
3
3.
ПДКв (ОДУ, ОБУВ), мг/л
< 0,01
0,01 - 0,1
0,11 - 1
не установ.
>1
4.
Класс опасности в воде хозяйственно - питьевого использования
ПДКр.х. (ОБУВ), мг/л
1
2
3
4
< 0,001
0,001 - 0,1
0,011 - 0,1 > 0,1
1
2
3
4
< 0,01
0,01 - 0,1
0,11 - 1
>1
1
2
3
4
9.
Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования
ПДКс.с. (ПДКм.р., ОБУВ),
мг/м3
Класс опасности в атмосферном
воздухе
ПДКпп (МДУ, МДС), мг/кг
< 0,01
0,01 - 1
1,1 - 10
> 10
10.
Lg (S, мг/л / ПДКв, мг/л)
>5
5-2
1.9 - 1
<1
11.
Lg (Снас, мг/м3 / ПДКр.з)
>5
5-2
1.9 - 1
<1
12.
>7
7 - 3.9
3,8 - 1,6
< 1,6
13.
Lg (Снас, мг/м3 / ПДКс.с. или
ПДКм.р.)
lg Kow (октанол / вода)
>4
4-2
1,9 - 0
<0
14.
LD50, мг/кг
< 15
15 - 150
151 - 5000 > 5000
15.
LC50, мг/м3
< 500
16.
LC50 водн., мг/л / 96 ч
<1
500 5000
1-5
17.
БД = БПК5 / ХПК 100%
< 0,1
0,01 - 1,0
5001 50000
5,1 100
1,0 - 10
18.
Персистентность (трансформация в окружающей природной среде)
Образование более
токсичных
продуктов,
в т.ч. обладающих
отдаленными эффектами
или новыми свойствами
Образование продуктов с
более выраженным
влиянием
других
критериев
опасности
5.
6.
7.
8.
Образование
продуктов, токсичность
которых
близка к
токсичности исходного
вещества
> 50000
> 100
> 10
Образование менее токсичных
продуктов
17
19.
Биоаккумуляция (поведение в Выраженпищевой цепочке)
ное накопление во
всех звеньях
Балл, B
1
Накопление в нескольких
звеньях
Накопление в одном из
звеньев
Нет накопления
2
3
4
Таблица 2.5
Перечень первичных показателей опасности компонентов отхода
ПДКп (мг/кг) предельно - допустимая концентрация вещества в почве
ОДК
ориентировочно - допустимая концентрация
ПДКв (мг/л) предельно - допустимая концентрация вещества в воде водных объектов хозяйственно - питьевого и культурно - бытового водопользования
ОДУ
ориентировочно - допустимый уровень
ОБУВ
ориентировочный безопасный уровень воздействия
ПДКр.х.
предельно - допустимая концентрация вещества в воде вод(мг/л)
ных объектов рыбохозяйственного назначения
ПДКс.с.
предельно - допустимая концентрация вещества среднесу3
(мг/м )
точная в атмосферном воздухе населенных мест
ПДКм.р.(мг/ предельно - допустимая концентрация вещества максимально разовая в воздухе населенных мест
м3)
ПДКр.з.
предельно - допустимая концентрация вещества в воздухе
3
(мг/м )
рабочей зоны
МДС
максимально допустимое содержание
МДУ
максимально допустимый уровень
S (мг/л)
растворимость компонента отхода (вещества) в воде при 20 °С
3
насыщающая концентрация вещества в воздухе при 20 °С и
Cнас (мг/м )
нормальном давлении
Kow
коэффициент распределения в системе октанол/вода при 20
°С
LD50 (мг/кг) средняя смертельная доза компонента в миллиграммах действующего вещества на 1 кг живого веса, вызывающая гибель 50% подопытных животных при однократном пероральном введении в унифицированных условиях
LDкожи 50
средняя смертельная доза компонента в миллиграммах дей(мг/кг)
ствующего вещества на 1 кг живого веса, вызывающая гибель 50% подопытных животных при однократном нанесении на кожу в унифицированных условиях
3
LC50 (мг/м ) средняя смертельная концентрация вещества, вызывающая
гибель 50% подопытных животных при ингаляционном поступлении в унифицированных условиях
БД
биологическая диссимиляция
18
2.2. Экспериментальный метод определения класса опасности
Если качественный и количественный состав отхода определить возможно, то применяют расчётный метод определения класса опасности отхода, если невозможно – используют данные биотестирования водной вытяжки
из отхода (экспериментальный метод).
Биотестирование применяют также в обязательном порядке для подтверждения пятого класса опасности, полученного расчётным методом. В
этом случае из полученных результатов выбирается более «жёсткий». Например, по данным расчётного метода отходу может быть присвоен 4 класс
опасности, но метод биотестирования показал 3-й класс, следовательно, данный отход имеет 3-й класс опасности.
Биотестирование водной вытяжки при экспериментальном установлении класса опасности отхода проводят с использованием не менее двух тестобъектов из разных систематических групп (инфузории и бактерии, водоросли и цериодафнии, дафния магна и люминесцирующие бактерии и т.п.).
За окончательный результат принимается класс опасности, выявленный
на тест-объекте, проявившем более высокую чувствительность к анализируемому отходу.
Класс опасности устанавливается по кратности разбавления водной вытяжки, при которой не выявлено воздействие на гидробионта в соответствии
с таблицей.
Таблица 2.6
Класс опасности отхода
I
II
III
IV
V
Кратность разведения водной вытяжки из
опасного отхода, при которой вредное воздействие
на гидробионтов отсутствует
> 10000
От 10000 до 1001
От 1000 до 101
< 100
1
19
Таблица 2.7
Методы биотестирования, рекомендованные для государственного
экологического контроля
Метод биоТестКритерии
Области
Средства
тестирования организмы
токсичноприменения
измерений
сти
1
2
3
4
5
Определение токсичности воды по
жизнедеятельности дафний
Daphnia magna
Определение токсичности воды по
жизнедеятельности цериодафний
Ceriodaphnia
affinis
Определение токсичности воды,
почв и донных
отложений по
ферментативной
активности бактерий
Лиофилизированные мутантные бактерии
Escherichia coli
Определение токсичности воды по
ингибированию
темпа роста водорослей
Chlorella vulgaris,
Scenedesmus
Quadricauda
Смертность
50% за 96 ч.
(острая токсичность). Достоверное снижение плодовитости за 30 сут. в
сравнении с
контролем
(хроническая
токсичность).
Смертность
50% за 48 ч.
(острая токсичность). Достоверное снижение плодовитости за 7 сут. в
сравнении с
контролем
(хроническая
токсичность).
Изменение интенсивности
окрашивания
исследуемой
среды.
Изменение
численности
клеток водорослей за 96 ч.
Экспозиции
(острая токсичность). Изменение численности водорослей за 14 сут.
(хроническая
Поверхностные, природные
пресные, сточные и очищенные сточные,
грунтовые,
питьевые воды.
То же
ПоверхностКомплект
ные, природные «Toxykit»
пресные, сточные и очищенные сточные,
грунтовые,
питьевые воды,
водные вытяжки из почвы и
донных осадков.
Поверхностные, природные
пресные, сточные и очищенные воды.
20
токсичность).
Определение токсичности воды по
жизнедеятельности рыб
Poecilia reticulate
Peters или
Brachydanio rerio HamiltonBuchanan
Определение токсичности воды по
хемотоксической
реакции инфузорий
Инфузории
Paramecium
caudatum
Смертность
50% за 96 ч.
(острая токсичность). Достоверное снижение плодовитости за 30 сут.
экспозиции.
Хемотаксическая реакция
(хемотаксис)
То же
ПоверхностПрибор «Бионые, природные тестер»
пресные, сточные и очищенные сточные,
грунтовые,
питьевые воды,
водные вытяжки из почвы и
донных осадков.
Пример
Отнесение отхода к классу опасности экспериментальным методом
Класс
Кратность
Тест-объект, использоКратность
опасности
разбавления,
ванный для биотестиразбавления
отхода
по которой
рования
водной выустановлен
водной вытяжки
тяжки из откласс опасноиз отхода
хода, при кости отхода
торой вредное
воздействие
на гидробионты отсутствует
1.
Люминесцирующие 900
бактерии
2.
Дафния магна
1500
1500
2
3.
Инфузории
500
21
3. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ОБЪЕМОВ
ОБРАЗОВАНИЯ ОТХОДОВ
Можно выделить четыре основных подхода к оценке объемов образования отходов:
прямой расчет на основе данных материального баланса использования в конкретном технологическом процессе (или производстве) исходного
сырья (Мic) и получения продукции (Мjp);
расчет с использованием удельных показателей (или нормативов) образования отходов по данным потребления сырья или выпуска продукции;
расчет по формулам, составленным на основе данных конструкторской и технологической документации, рецептур, регламентов на изготовление продукции или выполнение ремонтно-эксплуатационных работ, либо заготовительных работ;
определение объемов образования отходов, на основе производственного опыта и анализа отчетно-статистических данных о фактическом образовании отходов за ряд лет.
Каждый из этих подходов подразумевает в своих рамках возможность
наличия двух (и более) методов оценки объемов образования отходов, сохраняя при этом единую методологию.
Для определения объёмов образования отходов в общем виде необходимо:
выявить источники образования отходов;
изучить номенклатуру образующихся отходов;
изучить отчётные данные за ряд лет об объемах образования отходов
либо материальный баланс производства;
определить (если это возможно) значения удельных показателей образования отходов, наиболее характерных для вида производств с учетом
применяемыx технологий (во многих случаях целесообразно принятие «коридора» значений),
рассчитать объемы образования отходов на основании имеющихся
формул и справочных данных по входящим в них параметрам.
Источниками информации при оценке объемов образования отходов могут служить:
отраслевые справочники по образованию отходов производства;
22
«Сборник удельных показателей образования отходов производства и
потребления», НИЦПУРО;
материально-сырьевые балансы предприятий производственного и ремонтно-эксплуатационного профиля;
отраслевые балансы по видам производства и эксплуатационных служб;
нормы расхода сырья и материалов основных и вспомогательных служб
(включая объекты соцкультбыта);
нормы расхода сырья и материалов основных и вспомогательных производств, а также сферы обслуживания;
нормы выхода целевых продуктов различных видов производств, разработанные различными отраслевыми министерствами и ведомствами;
ГОСТы, ОСТы, ТУ, РТМ, РД, в которых регламентируется образование отходов;
данные бухгалтерского учета по списанию малоценных средств;
нормы потребления спецодежды, тары и упаковки;
показатели износа (потерь массы) вышедших из употребления шин,
абразивных кругов, спецодежды и т.д.;
справочные данные по массе изделий, являющихся предметами производственного потребления (лампы люминесцентные, гальванические изделия, покрышки и резинотехнические изделия, фильтры и т.д.);
данные по содержанию в отходах производственного потребления экспертируемых компонентов (ртути в люминесцентных лампах, резины в покрышках, свинца а аккумуляторах и т.п.);
данные по нормативным и фактическим срокам службы изделий производственного потребления (аккумуляторов, и других ГЭ, люминесцентных
ламп, автомобильных покрышек, полимерных материалов, фильтров и др.);
технологические регламенты и правила эксплуатации объектов производства, транспорта, строительства и сферы услуг.
23
3.1. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ОБЪЕМОВ ОБРАЗОВАНИЯ ОТХОДОВ
ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ
Для оценки объемов образования отходов производства и потребления в
данном разделе предлагается использовать следующие методы:
метод оценки на основе данных материально-сырьевого баланса;
метод оценки по удельным показателям образования отходов;
метод индексации опорных данных по динамике выпуска (потребления) продукции;
экспериментальный метод;
метод оценки по среднестатистическим данным образования отходов;
расчетно-параметрический метод.
Выбор метода определяется видом объекта, в отношении которого
должны оцениваться показатели образования отходов (регион, муниципальное образование, отрасль, хозяйствующий субъект), наличием исходных
данных, а также требуемой степенью точности оценки. Так, для оценки объемов образования какого-либо отхода в разрезе региона или отрасти предпочтительней использовать метод оценки по удельным показателям, а для
оценки объемов образования того же отхода на конкретном предприятии
предпочтительней использование расчетно-параметрического метода, как наиболее точного, поскольку в дальнейшем предприятие осуществляет платежи
за конкретные объемы отходов, подлежащих хранению, захоронению или
обезвреживанию. То есть, в зависимости от поставленных задач эти методы
могут быть и взаимозаменяемы.
3.1.1. Метод оценки на основе данных
материально-сырьевого баланса
Метод оценки на основе данных материально-сырьевого баланса основан на определении объема образующихся в конкретном технологическом
процессе или производстве отходов Oп как разности между количеством потребленного сырья Мic и количеством произведенной продукции Мjp с учетом неизбежных безвозвратных потерь Пi:
n
n =1
∑
i =m
i =1
O П = ∑ j =1 M ci − ∑ M pj − ∑ П i
j=L
(3.1)
24
При использовании этого метода исходные и расчетные данные представляются в виде таблицы, форма которой приведена в табл. 3.1. Если на
предприятии несколько разнородных производств, то составляется несколько
таблиц. Применяемые в настоящее время формы материальных балансов
имеют более упрощенный вид и для получения некоторых недостающих
данных (например, количество отходов, уносимых с водой) необходимо
проведение фактических измерений. Если какие-либо показатели из рекомендуемой формы баланса имеют ничтожно малые значения, то при наличии необходимого обоснования ими можно пренебречь и в соответствующей
графе поставить прочерк.
25
i
2
3
4
5
6
Организованно
выбрасывается
в атмосферу
7
Код по ФККО
9
10
11
12
13
14
Oп
Всего образовалось отходов,
вентсистем
пылегазоочистных установках
Уловлено в
сооружениях сточных вод
Безвозвратные потери
Уловлено в очистных
организованного сбора
Собрано в местах
Наименование отходов
i
Всего потерь, П
8
прочие потери)
Распыл, испарения, проливы,
Технологические потери (угар,
уносимые с водой
Отходы (жидкие, твёрдые),
Твёрдых веществ (пыли)
Газообразных веществ
Выход в продукцию, М p
j
Поступило в производство, М c
продукции
Единица измерения
1
полуфабрикатов и готовой
поступающих в производство,
и вспомогательных материалов,
Наименование сырья основных
Материально-сырьевой баланс
(наименование производства или технологического процесса, при проведении которых образуются отходы)
Таблица 3.1.
Отходы
Образование отходов
15
26
3.1.2. Метод оценки по удельным показателям
образования отходов
Метод оценки по удельным показателям образования отходов основан
на определении объемов образования отходов по данным потребления сырья
или выпуску продукции:
On = K i × M ci ,
On = K j × M pj ,
(3.2)
где i - индекс вида сырья, i = 1,2 … m, j - индекс вида продукции, j =
1,2 … l, Кi -удельный показатель образования отхода n-го вида в расчете
на единицу потребляемого сырья i-го вида, Kj - удельный показатель образования отхода n-го вида в расчете на единицу выпуска продукции j-го вида.
Под удельным показателем образования отходов потребления можно
понимать также образование отходов в расчете на единицу какого-либо условного параметра в процессе потребления и использования продукции. В
качестве такого параметра может быть принята единица длины, поверхности, произведенной работы, услуги и т.д. Например, образование промасленной ветоши в расчете на станок, изделие, автомобиль и т.п.
При использовании этого метода применяются отраслевые (ведомственные) нормативы образования отходов, а также показатели, приведенные
в «Сборнике удельных показателей образования отходов производства и
потребления» (Москва, НИЦПУРО, 1999 г.) Из всех рекомендуемых методов расчета объемов образования отходов этот метод самый простой в применении, однако недостаточно точный и имеет ограничения по номенклатуре
рассчитываемых по нему отходов.
Следует иметь в виду, что имеющиеся в Сборнике данные по удельным показателям образования отходов определены ещё в 80-х - 90-х годах и
не учитывают возможные изменения в технологиях материального производства (или в уровне, структуре и технологии потребления) В этой связи
оценку объемов образования отходов методом удельных показателей рекомендуется производить в два этапа (рис .1) На первом этапе проводится анализ установленных данных и в случае необходимости осуществляется корректировка удельного показателя образования отходов:
Кni = Кni0 ± Δ Кni,
(3.3)
27
где Кni0 - справочный или оценочный удельный показатель образования
n-го вида отходов при производстве i-го вида продукции;
Δ Кni - экспертная или расчетная оценка изменения Кni0 в результате
модернизации или технического перевооружения производства в расчете на
текущий год (или изменения уровня, структуры, технологии потребления);
Кni - скорректированный удельный показатель образования отходов
(при несущественных изменениях технологии для грубой оценки значение
Кni может быть принято равным Кni0).
Затем проводится оценка количества образования отходов:
j
On = ∑ K ni × M i ,
(3.4)
где Мi – объем производства (потребления) i-го вида продукции, в
процессе которого образуются отходы n-го вида в оцениваемом или прогнозируемом году.
Факторы
Kni
0
Mi
Корректировка удельного
показателя образования
отхода
0
Kni = Kni ± Δ Kni
Kni
Оценка количества
образования
отхода
On
O n = Kni × Mi
Рис. 1. Схема оценки объёмов образования отходов методом использования удельных показателей их образования при производстве
(потреблении) продукции
Принятые обозначения:
Мi - объем производства (потребления) i-го вида продукции, в процессе которого
образуются отходы n-го вида в оцениваемом или прогнозируемом году;
Кni0 - справочный или оценочный удельный показатель образования n-го вида отходов при производстве i-го вида продукции;
Оn - оценка или прогноз количества n-го вида отходов;
ΔКni - экспертная или расчетная оценка изменения Кni0 в результате модернизации или технического перевооружения производства в расчете на текущий год (или изменения уровня, структуры, технологии потребления);
Кni - скорректированный удельный показатель образования отходов (при несущественных изменениях технологии для гру6ой оценки значение Кni может быть принято
28
равным Кni0).
3.1.3. Метод индексации опорных данных по динамике выпуска
(потребления) продукции
Метод индексации опорных данных по динамике выпуска (потребления) продукции может быть применен, если имеются статистические или
ведомственные данные о количестве образования отходов в одном из годов
ретроспективного периода.
В качестве источников такой информации могут быть использованы:
сведения об образовании, поступлении, использовании и размещении
токсичных отходов производства и потребления по форме 2 ТП (токсичные
отходы);
данные проекта ФЦП «Отходы», подготовленного в 1996 году;
данные Российского статистического ежегодника о производстве важнейших видов продукции;
другие исходные данные, имеющиеся в распоряжении органов
административного и природоохранного управления субъекта Российской
Федерации.
Оценка количества образовавшихся отходов методом индексации производится в два этапа (рис 2) Сначала устанавливается индекс изменения
выпуска или потребления) продукции, в процессе производства (потребления) которой образуются отходы (Ki):
Кi = Мi/Мi0,
(3.6)
где Мi0 - объем производства i-гo вида продукции в опорном году;
Мi - объем производства i-гo вида продукции в оцениваемом (текущем
или прогнозируемом) году.
Затем рассчитывается количество образования отходов
j
On = ∑ K i × O 0 n ,
(3.7)
где О0п- объем образования n-го вида отходов в опорном году;
Оп - объем образования n-го вида отходов в текущем или прогнозируемом году.
29
Mi
Mi
0
On0
Определение индекса
изменения выпуска
(потребления) продукции
Ki = Mi / Mi
0
Ki
Оценка количества
образования
отхода
O n = Ki × On
On
0
Рис. 2. Схема оценки объёмов образования отходов методом индексации опорных данных по динамике выпуска (потребления) продукции, в процессе производства (потребления)
которой образуются отходы
Принятые обозначения:
Кi - индекс изменения выпуска продукции в оцениваемом году в сравнении с опорным годом (по физическому объёму, а в тех случаях, когда это
окажется невозможным – по стоимости);
Мi0 - объем производства i-гo вида продукции в опорном году;
Мi - объем производства i-гo вида продукции в оцениваемом (текущем
или прогнозируемом) году.
О0п- объем образования n-го вида отходов в опорном году;
Оп - объем образования n-го вида отходов в текущем или прогнозируемом году.
3.1.4. Метод оценки по среднестатистическим данным
образования отходов
Метод оценки по среднестатистическим данным образования отходов основывается на опытно-производственных показателях и анализе отчетно-статистических данных о фактическом образовании отходов (в
первую очередь производственного потребления) за определенный период
времени. В условиях несовершенства нормативно-правовой базы в области
обращения с отходами этот метод длительное время был одним из наиболее
распространенных, поскольку является относительно несложным в использовании и не требует специальных методологических подходов и
средств инженерного обеспечения. Показатели, полученные этим методом,
во многих случаях служат базой для создания других, более точных методов.
Опытно-производственные показатели могут быть получены либо
30
путем прямого измерения (массы, объема и т.д.) либо путем учета времени
исходного параметра (массы, объема), соотнесенного с факторами, оказывающими влияние на его значение. Такими факторами могут быть износ по
массе изделия или материала, загрязненность какими-либо веществами (например, нефтепродуктами), обводненность (или наоборот, усушка), удельная
доля возможных для сбора отходов. В общем виде это можно выразить зависимостью следующего вида.
∑O
n
= ∑ M c × ∑ K изн × ∑ K загр × ∑ K 0 × ∑ K c ,
(3.8)
где Оn – количество образующихся отходов в натуральных показателях;
Мс - количество исходного сырья в тех же показателях;
Кизн – коэффициент, учитывающий степень износа исходного изделия
или материала;
Кзагр - коэффициент, учитывающий загрязненность исходного изделия
или материала:
К0 – коэффициент, учитывающий обводненность исходного изделия;
Кс – коэффициент, учитывающий возможную долю сбора образующихся отходов (например, при сливе какого-либо раствора).
В этой формуле любой из коэффициентов может отсутствовать (то есть
равен 1), вплоть до ситуации, когда ΣОn = ΣМс. Возможно наличие и какихлибо других специфических коэффициентов, характерных для конкретного
производства. Значение этих коэффициентов определяется эмпирическим путем (то есть в большинстве случаев прямым измерением) и разброс их значений может быть весьма обширным.
Отчетно-статистические данные о фактическом образовании отходов
могут быть получены из бухгалтерской отчетности по списанию малоценных
средств, спецодежды, тары и упаковки и т.п., а также из норм расхода сырья и
материалов в основных и вспомогательных производствах и эксплуатационной службе.
Таким образом, этот метод тесно связан с экспериментальным метолом определения фактических объемов образования отходов и зачастую является прямым его продолжением с учетом динамики за какой-либо период.
31
3.1.5. Экспериментальный метод
Этот метод применяется, как правило, при освоении новых технологий
либо производств, а также в случаях, когда количество образования отходов носит выраженный переменный характер, зависящий от наличия какихлибо специфических факторов и параметров. Иногда этот метод применяется
и в случаях, когда определение объемов образования отходов расчетноаналитическим методом затруднено из-за отсутствия части данных, большой
трудоемкости расчета и т.п. Применение метода основывается на проведении опытных измерений в производственных условиях. Результатом измерений могут быть нормативы образования отходов, приведенные к условной
расчетной единице (например, объем образования вскрышных пород, отнесенный к объему добычи полезного ископаемого), и используемые только в
определенном месте или в определенный период времени, либо просто фактические объемы отходов, которые образовались при выполнении нехарактерных для данного предприятия работ (например, ремонтно-строительных)
или работ, выполненных в экстремальных условиях, возникновение которых в будущем маловероятно. В определенной мере опытные измерения
используются и в других методах, но в качестве составной части или при
определении какого-либо параметра (например, концентрации нефтепродуктов в сточных водах, поступающих на очистные сооружения), входящих в расчетную формулу либо в материально-сырьевой баланс.
3.1.6. Расчетно-параметрический метод
Расчетно-параметрический метод позволяет установить технически и
экономически обоснованные нормативные величины путем выполнения расчетов на основе данных конструкторской и технологической документации, рецептур, регламентов на изготовление продукции, выполнение ремонтно-эксплуатационных или заготовительных работ.
При использовании этого метода применяются расчетные формулы, в
состав которых входят показатели и коэффициенты, наиболее полно отражающие фактическое состояние отхода в части количественной оценки вещественно-материального состава. Этот метод самый универсальный из всех
рекомендуемых и подразумевает возможное использование других методов в
32
качестве составной части.
Метод характеризуется высокой точностью, а номенклатура отходов,
объемы образования которых рассчитываются этим методом, практически
неограниченна.
Особенность метода состоит в индивидуальном подходе к расчету
объема образования каждого вида отходов.
Входящие в состав формул коэффициенты, учитывающие различные
факторы (Кс, Кизн, Кпр и т.д.), в некоторых случаях могут включаться либо не
включаться (т.е. быть равными 1) в формулу при определении объема образования отходов на конкретном предприятии, но при обязательном условии аргументированного обоснования. Причем это может быть как один из
коэффициентов, так и большее их количество, входящее в какую либо формулу.
Входящие в расчетные формулы коэффициенты 10n - это переводные коэффициенты из используемой размерности - в тонны (например, 10-3 перевод из кг в тонны, 10-6 - из грамм в тонны и т.д.), либо перевод процентов в доли единицы (10-2-10-4). Таким образом, в зависимости от используемой размерности показатель степени «n» может быть различным.
Расчетные формулы для отдельных видов отходов приведены ниже.
Отработанные ртуть содержащие источники света
или
Ор.л.= Кс x Σ Кi р.л x Т i р.л / H i р.л
(3.9)
Ор.л.= Кс x Σ Oi р.л
Mр.л.= Σ Oi р.л x m i р.л. x 10-6
(3.10)
Oi р.л = Кi р.л x Т i р.л/ H i р.л
Т i р.л = Ч i р.л x С
где Ор.л. – суммарное количество образования отработанных источников света, шт\год;
Кс – коэффициент, учитывающий сбор ламп с неповрежденным корпусом,
доли от 1;
Кi р.л – количество установленных источников света i – того типа, шт.;
Т i р.л – фактическое время работы установленного источника света в расчетном году, час;
H i р.л – нормативный срок горения одного источника света i – того типа, шт.;
Oi р.л – количество образования отработанных источников света, шт\год;
33
Mр.л. – масса отработанных источников света, т\год;
n – число типов установленных ртутьсодержащих источников света;
10-6 – переводной коэффициент (г в т);
m i р.л. – масса источников света i – того типа, грамм;
С – число дней в году – для внутреннего освещения;
С– число смен в году – для наружного освещения;
Ч i – время работы источников света, час/см или час/сутки;
Кс = 0,9…0,97
Кi р.л и n – определяется исходя из режима работы пункта, освещаемого источником света i – того типа, для расчетов можно принимать среднегодовые
значения;
Ч i р.л = 4.57 час\смена – для внутреннего освещения основных задействованных в хозяйственной деятельности помещений;
Ч i р.л = 10,3 час\сутки – для наружного применения.
H i р.л и m i р.л. – определяются по техническим характеристикам источников
света (приложение 1);
Для внутреннего освещения основных задействованных в хозяйственной
деятельности помещений:
Ч i = 4,57час – при односменной работе;
Ч i = 12,57час - при двухсменной работе;
Ч i = 12,57час - при трехсменной работе.
Шины изношенные
Oш = ΣN i x Li x Kiш / HiL
-3
i
Мm = 10 x ΣN x
Ки x Kiш x
(3.10)
i
i
i
mш x L/ HL
(3.11)
где Oш – количество изношенных шин на предприятии, образующихся за год,
шт.;
Li – среднегодовой пробег автомобилей с шинами i-той марки, тыс.км;
N i – количество автомобилей с шинами i-той марки;
HiL – нормативный пробег i-той модели шины, тыс.км;
Kiш – количество шин установленных на i-той марке автомобиля, шт.;
miш – масса одной шины (новой) i-той марки, кг I=1,2…n;
Ки – коэффициент износа сил.
Мm – масса изношенных шин, образующих за год, т/год.
n – количество моделей автомашин, шт.
N i и Li - определяются по отчетным данным;
Kiш и HiL – по техническим характеристикам автотранспорта;
miш – по данным приложения 2 или по фактическим замерам;
Ки = 0,75…0,93 – для грузовых автомобилей;
34
Ки = 0,8…0,9 – для легковых автомобилей.
Аккумуляторы свинцовые отработанные неповрежденные, с не слитым
электролитом
M а.б.э. = Σ Кi а.б. x Кi u x mi а.б.э. \ Hi а.б. x 10-3
(3.12)
где M а.б.э. – масса отработанных свинцовых аккумуляторных батарей (АКБ) с
не слитым электролитом, т\год;
Mi а.б.э. – масса свинцовых АКБ i-той марки с электролитом, кг;
Кi а.б. – количество АКБ i-той марки, находящихся в эксплуатации, шт;
Hi а.б. – средний срок службы АКБ i-той марки, лет;
n - число марок эксплуатируемых АКБ;
Кi u – коэффициент, учитывающий частичное испарение электролита в процессе работы АКБ i-той марки;
mi а.б.э. – определяется по техническим характеристикам источников тока
(приложение 3);
Кi u – по данным фактических замеров; для укрупненных расчетов принимается 0,75…0,95
Аккумуляторы щелочные отработанные, со слитым электролитом
или
M а.б. = Кэ x ΣКi а.б. x mi а.б. / Hiа.б. x 10-3
(3.13)
M а.б. = Кэ x ΣКi а.б. x Niф / Niц x 10-3
Mа.б. – масса отработанных щелочных аккумуляторных батарей (АКБ) со слитым электролитом, т/год;
Кi а.б. – количество АКБ i-той марки, находящихся в эксплуатации, шт;
mi а.б. – масса АКБ i-той марки без электролита, кг;
Hi а.б. – средний срок службы АКБ, лет;
Кэ – коэффициент, учитывающий остаток электролита после слива, доли от 1;
n – число марок эксплуатируемых АКБ;
Niц - количество зарядно-разрядных циклов, на которые рассчитана АКБ i-той
марки;
Niф - фактическое количество наработанных циклов АКБ i-той марки.
Кi а.б. – определяется по данным инвентаризации;
mi а.б. и Hi а.б., Niц определяются по техническим характеристикам источников
тока (приложение 3);
Niф - по отчетным данным;
35
Кэ = 1,05…1,15 – при сливе электролита без промывки батарей;
Кэ = 1,01…1,05 – при сливе электролита с промывкой батарей.
Отработанные промасленные фильтры
Mа.ф. = Σ Niф x mi ф x Кпр x Liф / Hiф x 10-6
(3.14)
Для фильтров заменяемых одновременно с заменой масел:
Mа.ф. = Σ mi ф x Niф x Кпр x 10-6
(3.15)
где Mа.ф. – масса отработанных промасленных фильтров, т;
Liф – пробег автомобилей или наработка, (тыс.км или моточас) с фильтрами iтой марки;
mi ф – масса фильтра i-той марки, т;
Niф - количество фильтров i-той марки, установленных на автомобиле;
Кпр – коэффициент, учитывающий наличие механических примесей и остатков масел в отработанном фильтре;
Hiф – нормативный пробег или наработка, (тыс. км или моточас) для замены
фильтра i-той марки;
n - количество единиц автотранспорта;
Кпр – 1,1…1,5;
Hiф – по техническим характеристикам фильтров;
Для расчетов можно принять усредненные значения:
Hiф = 15…20 тыс.км;
Hiф = 1690…1920 моточас;
Масла моторные отработанные
а) для предприятий, осуществляющих капитальные ремонт агрегатов транспортной техники собственными силами
Мммо = Ксл x Кв x ρм x(ΣViм x K iпр x Ni x Li \ H iL + ΣViм x Pj) x 10-3
(3.16)
б) для предприятий, не осуществляющих капитальный ремонт
Мммо = Ксл x Кв x ρм xΣViм x K iпр x Ni x Li \ H iL x 10-3
(3.17)
где Мммо – масса собранного масла, т\год;
Ксл – коэффициент слива масла, доли от 1;
Кв – коэффициент, учитывающий содержание воды, доли от 1;
ρм - средняя плотность сливаемых масел, кг\л;
Viм – объем заливки масла в двигатель i-той модели;
36
Li – годовой пробег автотранспортной единицы (тыс.км) или наработка механизма (моточас), с двигателем i-той модели;
H iL – нормативный пробег (тыс.км) или наработка (моточас);
K iпр – коэффициент, учитывающий наличие механических примесей;
Ni – количество двигателей i-той модели;
V jм – объем заливки масла в ремонтируемый агрегат j-той марки, л;
m – число марок ремонтируемых агрегатов;
Pj – количество агрегатов j-той марки, л;
Ксл = 0,7…0,9
Кв = 1,005…1,03 или по данным фактическим замеров;
ρм = 0,89…0,9 кг\л;
V iм, H iL, V jм - определяются по техническим характеристикам;
Ni, Pj, n, m – определяются по данным инвентаризации.
Отработанные масла, применяемые при термообработке металлов
Мтом = ρcл x Куг x Ксл x xΣViв x Кiзап x Кiпр x Ni x T iц / H iц x 10-3
(3.18)
где Мтом – масса собранных, масел, т/год;
Viв – объем i-той закалочный ванны при термообработке металлов, л;
Кiзап – коэффициент заполнения i-той ванны, доли от 1;
Кiпр – коэффициент, учитывающий наличие примесей в i-той ванне, доли от
1;
Ni – количество ванн i-того объема.
T iц – фактическое количество циклов работы (шт.) или наработка (час.) ванны за год;
H iц – нормативное количество циклов (шт.) или наработка (час.) до замены
масла;
Куг – коэффициент, учитывающий угар масла, доли от 1;
Ксл – коэффициент, учитывающий долю сливаемого из ванны масла (остаток
– промасленный шлам);
Viв, Ni, T iц, H iц – определяются по техническим характеристикам или фактическим данным работы;
Кiзап = 0,8…0,9 или по фактическим данным;
Кiпр = 1,05…1,15 или по данным фактических замеров (учитываются примеси
в сливаемом масле, а не в остающемся шламе);
Куг = 0,95…0,98;
Ксл = 0,8…0,85;
Нефтешламы, улавливаемые фильтрами установки мойки автомашин
37
Qнфш = qw x (Сех – Сео)/ ρ нфш x (100- Pнфш) x 104
(3.19)
М нфш = Qнфш x ρ неф
(3.20)
где Qнфш – количество обводненного нефтешлама, м3/год;
Сех – содержание нефтепродуктов в поступающей на фильтры воде (осветленной), г/см3;
Сео - содержание нефтепродуктов в очищенной воде, мг/л;
ρ нфш – плотность обводненного нефтешлама, г/см3;
Pнфш – процент обводненности нефтешлама, %;
М нфш – масса нефтешлама, улавлимаего фильтрами, т/год;
ρ нфш = 0,93…0,96 г/см3;
Pнфш = 60…70% или по данным фактических размеров;
Сех и Сео – по данным техническим замеров или паспортным данным установки (Сео);
Осадок прудов-накопителей нефтешламов
Qос.п = Wi x (Свх – Свых)\(100- Рос.) x 104
(3.21)
где Qос.п – количество обводненного осадка, т\год;
Wi – количество стоков в пруд-накопитель, т\год;
Свх – концентрация взвешенных веществ в воде, поступающей в пруд, мг\л;
Свых – концентрация взвешенных веществ на выпуске из пруданакопителя,мг\л;
Рос. – процент обводненности осадка,%;
Рос. = 70-90% или по данным фактических замеров;
Wi – по фактическим данным
Свх и Свых – по данным фактических замеров
Всплывающая пленка из нефтеуловителей и прудов-накопителей
Qп.неф = Wi x (Свх – Свых )\(100- Рнеф) x 104
(22)
где Qп.неф – количество обводненных нефтепродуктов, т/год;
Wi – количество стоков нефтепродуктов в стоках, поступающих в уловители
и пруды-накопители, мг/л;
Свх – концентрация нефтепродуктов в стоках, поступающих в уловители и
пруды-накопители, мг/л;
Свых - концентрация нефтепродуктов на выпуске из уловителей и прудовнакопителей, мг/л;
38
Рнеф – процент обводненности нефтепродуктов, % ;
Рнеф = 60…70% или по данным фактических замеров;
Свх и Свых – по данным фактических замеров
Пыль металло-абразивная
Мп = ΣСi x 3600 x Т i x Кэо x η
(3.23)
или
Мп = Σ [Рiабр – Мiабр] / δ i
где Мп – масса абразивной пыли, собираемой в бункере очистительной установки, т/год;
Сi – удельное выделение пыли на станке i-той марки, г/сек;
3600 – переводной коэффициент, учитывающий число секунд в часе;
Т i – число часов работы заточного станка i-той марки в год;
Кэо – коэффициент эффективности воздухоприемника, доли от 1;
η - степень очистки воздуха в воздухоочистительной установке, доли от 1;
Мiабр – масса образующих кусковых отходов абразивных изделий, т;
δ i - доля абразива в металлоабразивной пыли, доли от 1;
Сi и δ i – определяются по справочным данным;
Т i – по физическим данным;
Кэо = 0,9…0,95 или по паспортным данным;
η = 0,93…0,99 или по паспортным данным воздухоочистительной установки.
Зола и пыль летучие котельных и ТЭС, оснащенных системами золотоулавливания
Мл.з. = ΣМi x (Аpi+qni) x βi x η х 10-6
(3.24)
Необходимо соблюдение соотношения
Кш + βi = 100%
где Мл.з. – масса золы, улавливаемой системами золотоулавливания, т/год;
η - КПД золоулавливания, т/год;
Остальные показатели по предыдущим пунктам.
Вид топок
с холодными воронками
с утепленными воронками
Кш,%
15
25
39
однокамерные
с жидким шлакоудалением
40
40-45
η = 0,93…0,99 или по данным фактических замеров.
Отработанный активированный уголь водоподготовительных установок
My = ΣVi x ρ x Ку x Ni
(3.25)
где My – масса отработанного угля, т/год;
Vi – объем снимаемого при замене угля слоя, м3;
Vi = πR2 H i – для цилиндрических установок
Нi – высота заменяемого слоями угля, м;
R – радиус фильтрующей установки, м;
ρ – насыщенная плотность загрузки, кг/л;
n – количество фильтрующих установок;
Ni – количество замен угля в i-той установке (из расчета за год);
Ку – коэффициент, учитывающий унос угля водой;
Нi – по паспортным данным установки в случае полной замены угля;
Нi – 0,2…0,4 м – в случае частичной замены угля;
ρ = 0,35…0,5 т/м3;
Ку = 0,8…0,9
Осадки очистных сооружений
Q iос w = Wi /(100 - Рос) x 104
(3.26)
Wi = qw x(Сiвх - Сiвых)
Количество подсушеного осадка:
Q iос п = Q iос w x(100 - Рос)/ (100 - Рос п)
(3.27)
где Q iос w – количество осадков исходной влажности i-го узла очистных сооружений, т/год;
qw – объем сточных вод, м3/год;
Wi – количество образующегося в i-том узле осадка в сухой массе, т/год;
Рос – исходная влажность осадка, %;
Сiвх – концентрация загрязняющих веществ при поступление на i-ый узел
очистных сооружений, мг/л;
Сiвых – концентрация загрязняющих веществ при выпуске на i-ый узел очист40
ных сооружений, мг/л;
Рос п – влажность подсушенного осадка, %;
Q iос п - количество подсушенного осадка, т/год;
qw - по фактическим данным;
Сiвх и Сiвх - по данным фактических замеров
Pос = 96…99%
Pос.п = 50 – 70 %
Отходы производственного потребления, образующиеся при регламентированной по срокам эксплуатации замене материалов и изделий
Mпр.п = Σ Нi x Ni пр.п x Тiф/ Нi x 10а
(3.28)
где Mпр.п – масса образующихся отходов производственного потребления,
т/год;
Нi – норматив образования i-того вида отходов при выполнении ремонтноэксплуатационных работ(т, м3,пог.м,%)
Ni пр.п – количество (объем) материалов или изделий, переходящих в категорию отходов при выполнении ремонтно-эксплуатационных работ;
Тiф и Нi - фактическое и нормативное время эксплуатации материалов или
изделий i-того вида, лет;
10а – переводной коэффициент из единиц измерения в т.
3.2. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ
ОБЪЕМОВ ОБРАЗОВАНИЯ ОТХОДОВ
Метод оценки на основе данных материально-сырьевого баланса
Метод, несмотря на наибольшую точность, имеет ограниченное применение из-за отсутствия большинства данных, необходимых для выполнения
расчетов, а также высокой трудоемкости в случае большой номенклатуры
исходных видов сырья, материалов и образующихся отходов.
Он рекомендуется для применения на предприятиях отраслей промышленности, где использование материально-сырьевых балансов является традиционным (черная и цветная металлургия, энергетика, некоторые виды химических производств, пищевой промышленности, лесопиление и пр.), а
также в тех случаях, когда номенклатура исходных видов сырья и материалов, конечных продуктов и образующихся отходов насчитывает небольшое
количество позиций (как правило, по несколько пунктов в каждом разделе
41
баланса).
Метод оценки по удельным показателям образования отходов
Метод оценки по удельным показателям образования отходов целесообразней всего использовать для укрупненной (предварительной) оценки образования отходов в целом по отрасли, в разрезе региона и т.п. Это обусловлено тем, что во многих случаях «коридор» значений удельных показателей достаточно широкий, вплоть до расхождения нижнего и верхнего значений показателей на порядок. Вместе с этим метод удобен для экспрессоценки образования отходов и в первую очередь предназначен для органов
административно-хозяйственного управления и природоохранных органов,
осуществляющих экологический контроль в области обращения с отходами,
включая проверку проектов нормативов образования и лимитов на размещение отходив (ПНОЛРО). Метод может быть рекомендован для использования в тех отраслях, где использование удельных показателей образования
отходов является традиционным (жилищно-коммунальное хозяйство, строительство, транспорт и пр.).
Метод индексации опорных данных по динамике выпуска (потребления) продукции
Этот метод, как и предыдущий, целесообразно использовать для экспресс-оценки образования отходов и при долгосрочном прогнозировании
(планировании) на региональном и федеральном уровнях, а также при осуществлении государственного экологического контроля в области обращения с отходами. Поскольку применение метода возможно при наличии статистических и отчетных ведомственных материалов, он имеет практическую
значимость в первую очередь для органов административного природоохранного управления, располагающих соответствующими материалами.
Метод оценки по среднестатистическим данным фактического
образования отходов
Метод оценки по среднестатистическим данным фактического образования отходов рекомендуется применять в тех случаях, когда отсутствуют
данные, необходимые для расчета с использованием других методов. Этот
метод следует считать временным, и с развитием нормативной базы в облас42
ти обращения с отходами этот метод постепенно сойдет на нет.
При статистической обработке данных по образованию необходимо
учитывать интервал времени, состоящий не менее, чем из 3 наиболее характерных условно-расчетных единиц (месяцев, сезонов, лет и пр.), с необходимой корректировкой на перспективу, учитывающую тенденции развития
технологии, организации производственного процесса, применяемых материалов и т.п.
Несмотря на кажущуюся простоту, этот метод позволяет получать достаточно точные значения определяемых величин образования отходов.
Экспериментальный метод
Применение экспериментального метода возможно в ряде случаев, когда применение других методов не представляется возможным. Однако на
перспективу выделение в самостоятельный метод оценки по экспериментальным и фактическим данным представляется не очень некорректным, так
как эти данные целесообразно рассматривать как временную меру. В конечном итоге эти данные станут составной частью или отдельно взятым показателем при использовании расчетно-параметрического метода, хотя отдельные случаи определения объемов образования отходов экспериментальными и фактическими измерениями вполне возможны и в будущем, но они
скорее всего будут носить разовый характер, а попытки систематизации
этих данных неизбежно приведут к одному из вышеописанных методов.
Расчетно-параметрический метод
Расчетно-параметрический метод рекомендуется использовать при определении объемов отходов непосредственно на предприятиях и в организациях, где происходит их образование. Использование этого метода при разработке ПНОЛРО также представляется предпочтительным, так как имеется немало прямых и косвенных справочных данных по образованию отходов, включая данные действующих нормативно-технических документов
(НТД), материальных балансов по отдельным параметрам (показателям),
конструкторской документации и т.д. Принцип индивидуальности подхода
к расчету объемов образования конкретных видов отходов, заложенный в метод, позволяет разрабатывать недостающие расчетные формулы на требуемые
виды отходов силами самих предприятий и организаций, а охватываемая при
43
этом номенклатура отходов практически не ограничена. Исключаются из области применения этого метода только радиоактивные отходы, вопросы
обращения с которыми регламентируются специальными документами.
В случае разработки расчетных формул силами предприятий и организаций они подлежат согласованию с природоохранными органами либо в
виде отдельного документа, либо в составе ПНОЛРО.
Таким образом, из описания основных применяемых методов оценки
объёмов образования отходов следует, что в практической деятельности в
настоящее время возможно применение различных подходов и методов.
Каждый из этих методов имеет сильные и слабые стороны, и при условии грамотного их применения в конкретных ситуациях, когда это целесообразно, наблюдается положительный эффект. Однако, как показывает
практика, в большинстве случаев применение этих методов неадекватно реальным потребностям и сплошь и рядом наблюдается преобладающее применение какого-либо одного метода, тогда как необходимо дифференцированное применение тех методов, которые наиболее оптимально отражают
истинную картину применительно к конкретном видам отходов в конкретных ситуациях. Отчасти это связано с отсутствием информации либо по составу и свойствам отходов, отходу, либо по условиям, когда происходит образование некоторых видов отходов (например, отработанных нефтепродуктов, аккумуляторных батарей и т.п.). Преобладающее определение величины объемов образования отходов по фактическим (среднестатистическим)
данным также не оправданно, так как именно в подобной ситуации больше
всего вероятности получения недостоверной информации.
Учитывая вышеизложенное, представляется целесообразным гибкое
использование различных методов с определением приоритетов тех или иных
методов для определенных видов отходов, хотя для оценки объема образования конкретного отхода в различных ситуациях возможно применение различных методов. В частности, образование стружки от обработки металлов в
небольшой ремонтно-механической мастерской предприятия другого профиля (например, химического завода) целесообразно определить укрупнено - по удельным показателям или среднестатистически, тогда как образование той же стружки в крупном цехе машиностроительного предприятия
необходимо рассчитать более точными методами, исходя из технологических
44
регламентов.
Если на предприятии образуется незначительное количество какихлибо конкретных видов отходов потребления (например, ртутных ламп, аккумуляторных батарей, изношенных шин и пр.), которое несложно определить путем прямого подсчета, то применение расчетных формул или
удельных показателей нецелесообразно. К таким предприятиям относятся
те, которые разрабатывают проект нормативов образования отходов и лимитов на их размещение по упрощенной форме, а также которые разрабатывают
проект на общих основаниях, но имеют в своем составе небольшие структурные подразделения (например, гаражи на несколько единиц оборудования),
в которых образуются отходы, не характерные для основных видов деятельности (например, торговли, лечебно-профилактический работы, общественного питания и пр.).
45
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Обращение с опасными отходами. Учебное пособие. Гарин В.М., Соколова Г.Н. М.: «Проспект», 2006. – 224 стр.
2. Методические рекомендации по оценке объемов образования отходов
производства и потребления. Государственное учреждение Научноисследовательский центр по проблемам управления ресурсосбережением
и отходами (ГУ НИЦПУРО). М., 2003.
3. Федеральный закон от 24 июня 1998 г. № 89 – ФЗ «Об отходах производства и потребления».
4. Приказ Министерства природных ресурсов Российской Федерации № 511
от 15 июня 2001 г. «Об утверждении критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды».
5. Расчёт класса опасности отходов. О.А. Федосенко. Экология производства, №5, 2004. – стр. 31-41.
46