Управление техногенными отходами

рактер. Это обусловлено простотой конструкции и эксплуатации данного сооружения, низкими эксплуатационными затратами, а также возможностью утилизации трупов крупных животных без разделки. Однако для централизованной утилизации отходов от объектов инфраструктуры и населения данная технология неперспективна. Из наиболее существенных ее минусов нужно отметить сравнительно высокие затраты на строительство (до нескольких млн руб.) и необходимость размещения ямы на расстоянии более 1 км от жилых и животноводческих построек и водоемов.

Сжигание биологических отходов в траншеях. Существует несколько принципиально схожих вариантов устройства земляных траншей (ям) для сжигания крупных трупов животных. Согласно одному из них отрывается яма (траншея) размером 2,5×1,5 м и глубиной 0,7 м, причем вынутую землю укладывают параллельно продольным краям ямы в виде гряды. Яму заполняют сухими дровами, сложенными «в клетку», до верхнего края ямы и поперек над ним. Вместо дров можно использовать резиновые отходы или другие твердые горючие материалы. На земляную насыпь в качестве перекладин кладут 3–4 металлические балки или сырых бревна, на которых затем размещают труп животного. Дрова в яме обливают керосином или другой горючей жидкостью и поджигают. При сжигании трупов мелких животных размеры соответственно уменьшают. Золу и другие несгоревшие неорганические остатки закапывают в той же яме, где проводилось сжигание.

Наиболее современным способом обезвреживания биологических отходов является их сжигание в специальных печах, предназначенных также для сжигания медицинских отходов (при этом биологические и медицинские отходы нельзя сжигать совместно). При этом желательно, чтобы печи были оборудованы устройством для загрузки трупов животных.

Основные достоинства такого метода – высокие экологическая и санитарная безопасность процесса, возможность совмещения процесса с утилизацией медицинских отходов, резкое уменьшение массы отходов (зола после уничтожения небольших животных со-

221

ставляет около 5 % массы исходных отходов), возможность монтажа установки в непосредственной близости к полигонам отходов. Из недостатков – высокие капитальные и эксплуатационные затраты, невозможность утилизации крупных животных и/или одновременной переработки значительного количества отходов.

Биологические отходы, допущенные ветеринарной службой к переработке на кормовые цели, на ветеринарно-санитарных заводах, в цехах технических фабрикатов мясокомбинатов, утилизационных цехах животноводческих хозяйств, подвергают сортировке и измельчению. Со свежих трупов разрешается съем шкур, которые дезинфицируют в порядке и средствами согласно действующим правилам. Биологические отходы перерабатывают на мясокостную, костную, мясную, перьевую муку и другие белковые кормовые добавки исходя из следующих технологических операций и режимов: прогрев измельченных отходов в вакуумных котлах до 130 °C, стерилизация при 130 °C в течение 30–60 мин и сушка разваренной массы под вакуумом при давлении 0,05–0,06 МПа при температуре

70–80 °C в течение 3–5 ч.

Биологические отходы, допущенные ветеринарным специалистом к переработке (кроме отходов, полученных от животных, больных некоторыми заболеваниями), после тщательного измельчения могут быть проварены в открытых или закрытых котлах в течение 2 часов с момента закипания воды, и полученный вареный корм может быть использован для кормления свиней или птицы в виде добавки к основному рациону, но только внутри хозяйст- ва-отходообразователя и в течение 12 часов с момента изготовления (согласно «Ветеринарно-санитарным правилам сбора, утилизации

иуничтожения биологических отходов» № 13-7-2/469).

4.7.Обращение с опасными коммунальными отходами

К опасным (токсичным) коммунальным отходам относятся:люминесцентные лампы и другие ртутьсодержащие при-

боры и предметы (выделены отдельно как ртутьсодержащие отходы (РСО) и рассмотрены в п. 4.8 данного пособия);

222

батарейки, аккумуляторы и другие элементы питания;

отходы растворителей, лаков, красок, красителей;

отходы аэрозолей;

остатки средств борьбы с насекомыми, пестициды и т.п.;

лекарственные средства (выделены отдельно как медицинские отходы и рассмотрены в п. 4.5 данного пособия).

По данным немецких исследователей E. Muller и R. Widmer, 62 % массы опасных отходов Германии приходится на отработан-

ные элементы питания, 12 % – на лакокрасочные материалы, по 6 % – на РСО и прочие опасные материалы, 5 % – на масла, смазочные материалы и масляные фильтры, 4 % – на остатки чистящих и моющих средств, 3 % – на пестициды, 1–2 % – на прочие химикаты

[цит. по 39].

Ориентировочная оценка объемов образования опасных коммунальных отходов может быть сделана исходя из следующего соотношения: доля опасных коммунальных отходов составляет 0,1 % от массы ТКО (по литературным данным эта доля может изменять-

ся от 0,002 до 5 % [39]).

Вроссийской практике управления отходами учет объемов образования опасных коммунальных отходов обычно не ведется; отдельно собираются только ртутьсодержащие отходы (частично),

аостальные опасные коммунальные отходы в полном объеме вывозятся на объекты захоронения ТКО или несанкционированно размещаются в окружающей среде.

Вто же время опасные (токсичные) коммунальные отходы – один из основных источников поступления на полигоны ТКО высокотоксичных соединений, в том числе и I–III классов опасности, таких как ртуть и ее соединения, свинец и его соли, кадмий, мышьяковистые соединения, формальдегид, соли таллия, полихлорированные бифенилы. Поэтому необходимо выделять опасные коммунальные отходы из общего потока ТКО и организовывать систему сбора данных отходов у населения с последующей передачей их на переработку или утилизацию специализированным предприятиям.

223

Система сбора опасных коммунальных отходов должна предусматривать сбор данных отходов:

на пунктах сбора вторичного сырья и опасных отходов – стационарных и мобильных (мобильные пункты обычно представляют собой специализированный грузовой автомобиль);

на участках накопления опасных отходов на мусоросортировочных и мусороперегрузочных станциях;

в торговых организациях, продающих товары, которые впоследствии превращаются в опасные отходы.

Наибольший эффект достигается в первом случае – при сборе на пунктах вторичного сырья и опасных отходов; сдача опасных отходов на мобильные пункты сбора особенно удобна для хозяйствующих субъектов (мелких предприятий коммунального сектора),

вто время как стационарные пункты в большей степени ориентированы на прием отходов от населения. Мобильные пункты сбора удобны также для обслуживания небольших населенных пунктов. В любом случае опасные коммунальные отходы собираются и временно хранятся в специальных маркированных контейнерах в зави-

симости от вида отхода, его агрегатного состояния, летучести и других свойств.

Контейнеры по мере их заполнения доставляются на специализированные участки накопления данных отходов и по мере накопления транспортных партий, но не реже одного раза в полгода, вывозятся на специализированное предприятие, обезвреживающее данные отходы.

Отходы I–III классов опасности, которые не могут быть обезврежены существующими технологиями, могут захораниваться на специальных картах полигонов ТКО либо могут передаваться на полигоны промышленных отходов или на комплексные полигоны отходов.

Рассмотрим наиболее распространенные компоненты опасных отходов и технологии их переработки.

В наибольшей степени разработаны технологии переработки автомобильных аккумуляторов. Основное токсичное вещество

224

вних – это свинец (чистого свинца в аккумуляторной батарее примерно 18 %, соединений свинца – 50 %). Процесс переработки автомобильных аккумуляторов был рассмотрен в п. 4.4.

Переработка портативных батареек, используемых в бытовых приборах, распространена в гораздо меньшей степени из-за сложности их извлечения из общего состава ТКО, малых размеров и различий в химическом составе. В России в 2013 г. был запущен первый производственный комплекс утилизации батарей в г. Челябинске (компания «Мегаполисресурс») [39]. Компания перерабатывает марганцево-цинковые (Mn–Zn), никель-металл-гидридные (Ni–MH), литий-ионные (Li–ion), серебряно-цинковые (Ag–Zn) и никелькадмиевые (Ni–Cd) батарейки. Мощность производства – до 60 т батарей в год. Технологическая схема процесса заключается в сортировке батареек по типам, их дроблении, отделении железных оболочек с помощью магнитных сепараторов; отходы проходят несколько циклов дробления и сепарации – для отделения максимального количества железа. Оставшаяся полиметаллическая смесь обрабатывается гидрометаллургическими методами (используются процессы растворения и кристаллизации), в результате чего из нее выделяются сульфаты цинка, марганца, а также графит. Степень чистоты получаемых продуктов контролируется атомно-адсорб- ционным методом. Измельченные железные оболочки отправляются на переплавку и в дальнейшем используются как сырье в черной металлургии. Графит, выделенный из стержней магниево-цинковых батареек, используется для производства щеток электродвигателей и другой продукции. Соли марганца в дальнейшем применяются

ворганическом синтезе.

Существуют и пирометаллургические технологии переработки батареек. В этом случае может перерабатываться смесь батареек разных типов. Батарейки прессуются в брикеты, которые помещаются в печь с вращающимся нагревателем, где они переплавляются в слитки. В процессе нагревания в камеру подводятся различные газы для ускорения сжигания лишних компонентов смеси и плавки металлов. Отходящие газы проходят систему жидкостной очистки.

225

Полученные слитки помещают в электродуговую печь, где происходит разделение жидкой фазы металла и шлаков. Шлаки являются безопасными для здоровья, поэтому в дальнейшем они используются в строительстве зданий и дорог. Очищенные от шлаков слитки разделяются на болванки и переплавляются с добавлением железа.

Следует отметить, что в последнее десятилетие научные разработки в области технологий безопасной утилизации химических источников тока с отделением ценных компонентов ведутся во многих странах мира.

Сбор и утилизация отходов лакокрасочных материалов и химикатов в России не развиты. Существующие немногочисленные пункты сбора подобных отходов в дальнейшем передают собранные отходы на полигоны захоронения промышленных отходов. Но во многих развитых странах сбор лакокрасочных отходов от населения работает достаточно эффективно. Например, в Великобритании существуют специальные центры сбора и переработки бытовых отходов, которые принимают длинный список различных лакокрасочных материалов. В Австралии ряд компаний также организует сбор и переработку лакокрасочных отходов от населения. В Южной Австралии отходы красок и легковоспламеняющихся жидкостей перерабатываются путем дистилляции. Очищенные растворители поступают на продажу, а отходы от процесса сжигаются. Из красок на водной основе извлекается вода, а остаток захоранивается на полигонах. В австралийском штате Виктория практически все подобные жидкие отходы перерабатываются с получением топливных смесей, которые затем используются в цементных печах.

Одним из наиболее «проблемных» компонентов опасных отходов являются отходы электрооборудования. Утилизация этих отходов заключается в том, что электрооборудование вручную демонтируется, разбирается, освобождается от возможных опасных компонентов, части разобранного оборудования сортируются по видам материала (при необходимости для этого используются процессы дробления и сепарации), которые отправляются на дальнейшую переработку в составе соответствующих производств (утилизация пластика, переплавка металлолома и др.).

226

4.8. Обращение с ртутьсодержащими отходами

Особое место среди отходов занимают ртутьсодержащие отходы. Металлическая ртуть, ее соединения, приборы с ртутным наполнением и другие ртутные материалы при неправильном обращении являются источником повышенной опасности в связи с возможностью острых и хронических отравлений парами ртути, а также ртутного загрязнения помещений, территорий, воздуха, почвы, воды. Ртуть и ртутные материалы относятся к веществам I класса опасности, а ряд соединений ртути (сулема, ртуть цианистая) – к сильнодействующим ядовитым веществам.

В настоящее время Россия потребляет ежегодно 350–400 т ртути, что приводит к образованию примерно 10 тыс. т РСО со средним содержанием металла 2–4 %. После распада СССР основные ртутные месторождения остались в странах СНГ, и в настоящее время потребности в ртути Россия покрывает за счет импорта. Общее количество накопленных РСО в России на 2004 г. оценивалось в 0,5 млн т. Переработка ежегодно только 4 % РСО полностью решила бы проблему импорта ртути [24].

К ртутьсодержащим отходам относятся:

люминесцентные лампы низкого и высокого давления (лампы дневного света, бактерицидные лампы, лампы солярия) – содержат до 1 % мас. ртути;

термометры и другие ртутьсодержащие медицинские приборы – содержат до 20 % мас. ртути;

гальванические элементы (ртутно-цинковые элементы питания) – до 20 % мас. ртути;

до 50 % мас. ртути;загрязненные ртутью строительные материалы, почвы, по-

роды.

227

Согласно исследованиям, 95 % образующихся ламп составляют трубчатые линейные люминесцентные лампы, каждая из которых содержит от 80 до 120 мг ртути.

Состав отработанных люминесцентных ламп приведен в табл. 4.4.

Системой учета и сбора этих отходов охвачены преимущественно промышленные предприятия, отчитывающиеся по форме «2ТП-отходы». На сегодняшний день нет утвержденных нормативов накопления отработанных ламп для населения и инфраструктуры. Отходы населения в настоящее время не учитываются. По некоторым оценкам, на долю населения и объектов инфраструктуры и предприятий, не отчитывающихся по форме «2ТП-отходы», приходится порядка двух третей всех образующихся РСО.

В настоящее время государственные программы по повышению энергетической эффективности (федеральный закон от 23.11.2009 №261-ФЗ, распоряжение правительства РФ от 27.12.2010 №2446-р) предполагают переход к использованию компактных люминесцентных ламп и светодиодов в системах квартирного освещения. В связи с этим следует ожидать, что объемы образования РСО значительно возрастут.

В российской практике РСО от населения и инфраструктуры обычно собираются совместно с ТКО и подвергаются захоронению на полигонах ТКО или несанкционированно размещаются в окружающей среде, что совершенно недопустимо. На обезвреживание специализированным предприятиям передается лишь малая часть.

228

Основные нормативные требования по обращению с РСО

изложены в следующих документах:

ГОСТ 12.3.031–83 «Работы со ртутью. Требования безопасности»;

ГОСТ Р 52105–2003 «Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Классификация и методы переработки ртутьсодержащих отходов. Основные положения»;

СП 4607–88 «Санитарные правила при работе со ртутью,

еесоединениями и приборами с ртутным заполнением»;

ПОТ РМ-009–99 «Межотраслевые правила по охране труда при производстве и применении ртути»;

«Правила обращения с отходами производства и потребления в части осветительных устройств, электрических ламп, ненадлежащие сбор, накопление, использование, обезвреживание, транспортирование и размещение которых может повлечь причинение вреда жизни, здоровью граждан, вреда животным, растениям и окружающей среде» (утверждены постановлением правительства РФ от 03.09.2010 № 681).

Эти требования сводятся к следующему.

Сбор РСО производится отдельно от других видов отходов. Складирование, накопление и хранение РСО должно осуществляться в герметичных емкостях, устойчивых к механическим, химическим, термическим и прочим воздействиям. Складирование, накопление и хранение РСО, в том числе неповрежденных ртутьсодержащих отработанных ламп, допускается в неповрежденной таре изпод новых ртутьсодержащих изделий и приборов или в другой таре, обеспечивающей их сохранность при хранении, погрузоразгрузочных работах и транспортировании. Не допускается совместное складирование, накопление и хранение поврежденных и неповрежденных ртутьсодержащих ламп. Складирование, накопление и хранение поврежденных ртутьсодержащих ламп и РСО осуществляется в специальной таре.

Для хранения РСО необходимо специально выделенное помещение, защищенное от химически агрессивных веществ, атмо-

229

сферных осадков, поверхностных и грунтовых вод, где отсутствует риск повреждения тары. Для ликвидации РСО и временного хранения освобожденных от ртути бракованных изделий должны быть выделены специальные раздельные помещения, имеющие достаточную площадь (не менее 4 м2 на одного работающего) и объем (не менее 15 м3 на одного работающего). Строительные конструкции помещений должны быть влагонепроницаемыми и защищенными от ртути.

Для хранения твердых РСО возможна организация специально оборудованной площадки с подветренной стороны транспортноскладской зоны территории промплощадки на расстоянии не менее 100 м от производственных зданий. Территория в местах возможного загрязнения ртутью должна иметь покрытие (асфальт, бетон), препятствующее поглощению ртути почвой.

Рабочие, занятые уничтожением бракованных изделий, аппаратуры и т.д., должны быть обеспечены спецодеждой и индивидуальными защитными приспособлениями. Необходимо проводить санитарную обработку помещений, предназначенных для обезвреживания РСО, и демеркуризационные мероприятия.

Обезвреживание РСО осуществляется специализированными организациями, осуществляющими их переработку методами, обеспечивающими выполнение санитарно-гигиенических, экологических и иных требований. Использование РСО осуществляют специализированные организации, ведущие их переработку, учет и отчетность по ним. Полученные в результате переработки ртуть и ртутьсодержащие вещества передаются в установленном порядке лицензированным в установленном порядке организациям-потреби- телям ртути и ртутьсодержащих веществ.

Общие принципы и походы к обращению с РСО

Основная задача при организации системы экологически безопасного обращения с РСО заключается в том, чтобы обеспечить сбор отходов от населения максимально близко к месту образования и удобно для населения. Органы местного самоуправления отвечают за организацию сбора РСО и информирование юридических

230