Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Управление техногенными отходами

..pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
11.46 Mб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

В.Н. Коротаев, Н.Н. Слюсарь, Я.А. Жилинская, Г.В. Ильиных, Т.Г. Филькин

УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОГЕННЫМИ ОТХОДАМИ

Утверждено Редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета

2016

УДК 628.47.04+658.567](075.8] У66

Рецензенты:

В.З. Пойлов, проф., д-р техн. наук (Пермский национальный исследовательский политехнический университет);

И.В. Май, д-р биол. наук, проф. (ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения)

Управление техногенными отходами : учеб. пособие / У66 В.Н. Коротаев, Н.Н. Слюсарь, Я.А. Жилинская, Г.В. Ильиных,

Т.Г. Филькин. – Пермь : Изд-во Перм. нац. исслед. политехн.

ун-та, 2016. – 390 с.

ISBN 978-5-398-01541-6

Рассмотрены основы управления отходами: история обращения с отходами, классификация отходов, принципы устойчивого развития в управлении отходами, механизмы и инструменты управления отходами.

Приведен обзор законодательной базы в сфере обращения с отходами

вРоссии и за рубежом, нормативного и экономического регулирования и информационного обеспечения деятельности по обращению с отходами.

Рассмотрены вопросы управления отходами потребления и производства,

втом числе на примере твердых коммунальных отходов (ТКО). Представлена система организации сбора и транспортирования ТКО, обработки, обезвреживания,

утилизации и захоронения ТКО. Рассмотрены основные аспекты обращения с жидкими коммунальными, крупногабаритными и строительными отходами, отходами автотранспорта, медицинскими и биологическими отходами, опасными коммунальными и ртутьсодержащими отходами и отходами от уборки улиц и содержания территории. Управление промышленными отходами изложено на примерах отходов горной промышленности, металлургии и металлопереработки, энергетики, сельского хозяйства и лесной, деревообрабатывающей и целлюлознобумажной промышленности. Зарубежный опыт управления отходами изложен на примере организации системы управления отходами в Германии, Польше, США, Японии и Бразилии.

Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 20.04.01 и 20.03.01 «Техносферная безопасность», аспирантов, преподавателей, научных сотрудников и специалистов, занятых в системе образования с отходами.

 

УДК 628.47.04+658.567](075.8]

ISBN 978-5-398-01541-6

© ПНИПУ, 2016

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Перечень используемых условных обозначений............................................

6

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................

8

1. ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ....................................................

9

1.1. Понятие отходов....................................................................................

9

1.2. Системы классификации отходов......................................................

10

1.3. История обращения с отходами.........................................................

16

1.4. Современный кризис отходов и его масштабы.................................

22

1.5. Принципы устойчивого развития в управлении отходами..............

23

1.6. Цель, общие принципы, механизмы и инструменты управления

 

отходами. Иерархия управления отходами.........................................

27

2. ИНСТРУМЕНТЫ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ ....................................

32

2.1. Законодательная база в сфере управления отходами.......................

32

2.1.1. Европейский опыт законодательного управления отходами....

33

2.1.2. Российское законодательство в сфере обращения

 

с отходами..............................................................................................

38

2.2. Нормативное регулирование деятельности по обращению

 

с отходами ..............................................................................................

43

2.3. Экономическое регулирование деятельности по обращению

 

с отходами ..............................................................................................

45

2.4. Информационное обеспечение деятельности по обращению

 

с отходами ..............................................................................................

50

2.5. Государственный контроль в сфере обращения с отходами...........

56

3. УПРАВЛЕНИЕ ОТХОДАМИ ПОТРЕБЛЕНИЯ НА ПРИМЕРЕ

 

ТВЕРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ................................................

59

3.1. Основные источники и группы отходов потребления.

 

Понятие твердых коммунальных отходов...........................................

59

3.2. Состав и свойства ТКО.......................................................................

61

3.2.1. Компонентный состав ТКО.........................................................

61

3.2.2. Фракционный состав ТКО ..........................................................

66

3.2.3. Химический состав и свойства ТКО..........................................

68

3.2.4. Физические свойства ТКО..........................................................

69

3.2.5. Санитарно-эпидемиологическая характеристика ТКО ............

71

3.3. Организация сбора ТКО......................................................................

73

3.3.1. Сбор ТКО с использованием мусоропроводов .........................

74

3.3.2. Бесконтейнерный сбор отходов..................................................

77

3.3.3. Сбор отходов в несменяемые контейнеры малой емкости.....

79

3.3.4. Сбор отходов в сменяемые контейнеры большой емкости

 

(бункеры).........................................................................................

84

 

3

3.3.5. Накопление отходов на специальных площадках.....................

86

3.3.6. Оборудование и организация мест сбора отходов....................

88

3.3.7. Раздельный сбор ТКО..................................................................

90

3.4. Организация транспортирования ТКО...............................................

97

3.4.1. Подбор транспортных средств для вывоза ТКО .......................

99

3.4.2. Альтернативные варианты организации

 

транспортирования ТКО..............................................................

105

3.4.3. Двухэтапный вывоз ТКО. Мусороперегрузочные станции....

107

3.5. Обработка ТКО..................................................................................

118

3.5.1. Прессование ТКО.......................................................................

119

3.5.2. Сортировка ТКО.........................................................................

123

3.6. Обезвреживание и утилизация ТКО.................................................

140

3.6.1. Термические методы и технологии..........................................

141

3.6.2. Биологические методы и технологии.......................................

149

3.6.3. Получение и использование вторичного топлива из ТКО.....

155

3.7. Захоронение ТКО...............................................................................

160

4. ОСОБЕННОСТИ ОБРАЩЕНИЯ С ДРУГИМИ ОТХОДАМИ

 

ПОТРЕБЛЕНИЯ ............................................................................................

167

4.1. Обращение с жидкими коммунальными отходами ........................

167

4.2. Обращение с крупногабаритными отходами ..................................

175

4.3. Обращение со строительными отходами.........................................

180

4.4. Обращение с отходами автотранспорта...........................................

189

4.5. Обращение с медицинскими отходами............................................

197

4.6. Обращение с биологическими отходами.........................................

217

4.7. Обращение с опасными коммунальными отходами.......................

222

4.8. Обращение с ртутьсодержащими отходами....................................

227

4.9. Обращение с отходами от уборки улиц и содержания

 

территории..........................................................................................

235

5. УПРАВЛЕНИЕ ОТХОДАМИ ПРОИЗВОДСТВА. ОСНОВНЫЕ

 

ПОЛОЖЕНИЯ...............................................................................................

237

5.1. Основные источники и группы отходов производства..................

237

5.2. Классификация отходов производства ............................................

239

5.3. Проблема минимизации и предотвращения образования

 

промышленных отходов......................................................................

242

5.4. Малоотходные и безотходные производства.

 

Рециклинг отходов...............................................................................

246

5.5. Сбор и транспортировка отходов производства.............................

257

5.6. Обезвреживание и утилизация отходов производства...................

265

5.7. Захоронение отходов производства.................................................

270

4

5.7.1. Захоронение на полигонах промышленных отходов..............

271

5.7.2. Захоронение промышленных отходов в подземных

 

хранилищах...................................................................................

279

6. ОСОБЕННОСТИ ОБРАЩЕНИЯ С ОТДЕЛЬНЫМИ ГРУППАМИ

 

ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА.....................................................................

287

6.1. Управление отходами горной промышленности............................

287

6.2. Управление отходами металлургии и металлопереработки.........

292

6.3. Управление отходами энергетики....................................................

304

6.4. Управление отходами лесной, деревообрабатывающей

 

и целлюлозно-бумажной промышленности......................................

311

6.5. Управление отходами сельского хозяйства ....................................

319

7. ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ.........................

338

7.1. Управление отходами в Германии...................................................

338

7.2. Управление отходами в Польше......................................................

346

7.3. Управление отходами в США..........................................................

352

7.4. Управление отходами в Японии.......................................................

362

7.5. Управление отходами в Бразилии....................................................

377

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.............................................................................................

381

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК..........................................................

383

5

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

EPA – Environmental Protection Agency (Агентство по охране окружающей среды)

ISWM – Integrated Solid Waste Management (Интегрированная система управления твердыми отходами)

RDF – Refuse Derived Fuel (вторичное топливо из отходов) БПК – Биологическое потребление кислорода ГРОРО – Государственный реестр объектов размещения от-

ходов

ГСМ – горюче-смазочные материалы ЖБО – жидкие бытовые отходы ЖКО – жидкие коммунальные отходы ЗШО – золошлаковые отходы КГО – крупногабаритные отходы

КОС – канализационные очистные сооружения ЛОС – локальные очистные сооружения МПР – министерство природных ресурсов МПС – мусороперегрузочная станция МСЗ – мусоросжигательные заводы МСК – мусоросортировочные комплексы МУ – медицинские учреждения НДТ – наилучшие доступные технологии

ОВОС – оценка воздействия объекта на окружающую среду ООН – Организация Объединенных Наций ПАУ – полициклические ароматические углеводороды ПВХ – поливинилхлорид ПДК – предельно допустимая концентрация

ПНООЛР – проект нормативов образования отходов и лимитов на их размещение

ПЭТ – полиэтилентерефталат

6

РСО – ртутьсодержащие отходы СанПиН – санитарные нормы и правила СП – свод правил ТБО – твердые бытовые отходы

ТКО – твердые коммунальные отходы ТПК – территориально-промышленный комплекс ТЭС – тепловая электростанция ТЭЦ – теплоэлектроцентраль

ФККО – Федеральный классификационный каталог отходов ХПК – химическое потребление кислорода ЮНЕП – Программа ООН по окружающей среде

ЮНЕСКО – ООН по вопросам образования, науки и культуры

7

ВВЕДЕНИЕ

Современное общество, которое характеризуется как общество потребления, является мощным источником образования отходов производства и потребления. Все то, что добывается и используется в качестве сырья при производстве продукции и услуг для удовлетворения потребностей общества, а затем и сама продукция, утратившая потребительские свойства и отработавшая свой ресурс, превращается в отходы производства и потребления.

При размещении отходов в окружающей среде и контакте с ними населения могут происходить различной степени тяжести негативные воздействия, проявляющиеся в виде нарушения ландшафтов, загрязнения воздушной среды и водных объектов, изменения геологической среды, загрязнения и истощения природных ресурсов, загрязнения и деградации почв и сельскохозяйственной продукции, деградации флоры и фауны в виде снижения видового разнообразия и численности популяций, вплоть до полного их исчезновения. Это может привести к ухудшению природной среды и деградации естественных экосистем, ухудшению санитарных условий жизни и здоровья населения.

Все это определяет необходимость более эффективного управления отходами с целью минимизации их образования и более эффективной утилизации.

8

1. ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ

1.1. Понятие отходов

При рассмотрении вопросов, связанных с управлением отходами, обычно ориентируются на определения термина, данные

взаконодательстве. В международном законодательстве общепринятое определение термина «отходы» не разработано. Основное определение отходов в законодательстве Европейского союза (ЕС) дается

вРамочной директиве ЕС по отходам 75/442/ЕЕС от 15.07.1975 (в ред. Директивы 91/156/ЕЕС от 18.03.1991):

«Отходы – любое вещество или предмет, которое пользователь утилизирует самостоятельно либо которое он должен утилизировать в соответствии с требованиями действующего нацио-

нального законодательства…». Поскольку такое определение является слишком общим, оно отсылает пользователя к двум спискам конкретных веществ и предметов, которые могут считаться отходами – Европейскому каталогу отходов (англ. EWC; опубликован в виде решения Комиссии ЕС 94/3/ЕС от 20.12.1993) и Перечню опасных отходов (англ. HWL; утвержден Директивой 92/689/ЕС от 12.12.1991). Оба списка регулярно (раз в 2–3 года) обновляются Комитетом по технической адаптации комиссии ЕС [1, 2].

Сэтим определением согласуется определение, данное термину «отходы» в российском законодательстве – в федеральном законе «Об отходах производства и потребления» от 24.06.1998

№ 89-ФЗ (ред. от 29.12.2014):

«Отходы производства и потребления – вещества или предметы, которые образованы в процессе производства, выполнения работ, оказания услуг или в процессе потребления, которые удаляются, предназначены для удаления или подлежат удалению в соответствии с настоящим Федеральным законом».

Помимо расплывчатости такого определения (в законе далее четко не указано, какие вещества, материалы и предметы и при ка-

9

ких условиях подлежат удалению) существенным недостатком является его узкоотраслевая специфика – определение термина нельзя взять и отдельно вынести за рамки данного закона, так как за этими рамками оно просто перестает существовать.

Поэтому в дальнейшем предлагается руководствоваться определением понятия «отходы», которое дал в своем учебнике «Переработка отходов природопользования» В.Е. Лотош. Это авторское определение, уточненное и доработанное на основе определения из более ранней редакции российского федерального закона «Об отходах производства и потребления» [3]:

«Отходыпроизводстваи потребления(далее– отходы) – это:

1)некондиционные остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся в процессе производства и потребления товарной продукции, или

2)товарная продукция, полностью или частично утратившая свои потребительские свойства в процессе использования или хранения, или

3)нецелевые продукты производства, образованные попутно

стоварной продукцией, которые при наличии определенных соци-

ально-эколого-экономических условий могут быть использованы в качестве сырья, материалов, полуфабрикатов».

1.2. Системы классификации отходов

Существует несколько классификаций отходов, как принципиальных (укрупненных), так и детальных.

1. Наиболее часто употребляемым является укрупненное разделение отходов по происхождению (источнику образования) на отходы производства (промышленные отходы) и отходы потребления (бытовые, или коммунальные отходы).

Согласно ГОСТ 30772–2001 «Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Термины и определения», отходы производства – это

«остатки сырья, материалов, веществ, изделий, предметов, образовавшиеся в процессе производства продукции, выполнения работ (услуг) и утратившие полностью или частично исходные потреби-

10