Управление техногенными отходами

лиц, индивидуальных предпринимателей и физических лиц о порядке осуществления такого сбора.

Сбор и накопление РСО может осуществляться:

1)на стационарных пунктах сбора вторичного сырья и опасных отходов;

2)на мобильных пунктах сбора вторичного сырья и опасных отходов;

3)на участках накопления опасных отходов на мусоросортировочных комплексах;

4)на участках накопления опасных отходов на полигонах от-

ходов;

5)в стационарные контейнеры;

6)вточках продажртутьсодержащихламп, приборови изделий;

7)посредством самостоятельного накопления и сдачи РСО хозяйствующими субъектами.

Рассмотрим каждый из этих вариантов подробнее.

1)Стационарные пункты сбора вторичного сырья и опасных отходов предназначены для сбора разных видов вторичного сырья (макулатура, пластики, стекло, металлы) и опасных отходов (РСО отработанных аккумуляторов и элементов питания). Рассчитаны подобные пункты, прежде всего, на прием отходов от населения

имелких объектов инфраструктуры.

2)Мобильные пункты сбора целесообразно использовать для обслуживания небольших населенных пунктов.

3)В процессе сортировки отходов на мусоросортировочных комплексах из общей массы отсортировываются опасные отходы, в том числе и ртутьсодержащие, которые должны храниться и накапливаться на специально организованном участке в специальных контейнерах в зависимости от вида отходов. Население и объекты инфраструктуры также могут сдавать РСО и другие опасные отходы на подобные участки накопления.

4)На полигонах отходов (в том числе межмуниципальных

имежпоселенческих) сбор РСО может быть организован на специально выделенном участке для опасных отходов, куда население

231

и объекты инфраструктуры могут сдавать образующиеся у них опасные отходы, в том числе и ртутьсодержащие. Опасные отходы должны собираться на участке в специальных контейнерах до накопления транспортной партии, после чего передаваться на ликвидацию в специализированные организации.

5) Также сбор отработанных ртутных ламп и других РСО от населения и объектов инфраструктуры может осуществляться в стационарные контейнеры, которые могут быть установлены на обычных контейнерных площадках для ТКО и в магазинах. Собранные РСО должны вывозиться обслуживающей организацией в специальных контейнерах на ликвидацию в специализированные организации.

6)Прием и сбор отработанных ртутьсодержащих ламп от населения может быть организован в точках продаж энергосберегающих ламп; отработанные лампы принимаются бесплатно, возможно предоставление скидки на покупку новых ламп. Сбор и накопление отработанных ртутьсодержащих ламп осуществляются в специальных контейнерах. По мере накопления транспортной партии РСО передаются на ликвидацию специализированной организации.

7)Крупным организациям и производственным предприятиям целесообразнее всего самостоятельно накапливать, хранить РСО

ипередавать их специализированным организациям.

Независимо от способа организации, сбор и накопление РСО должно происходить в специальных контейнерах, которые могут быть разного типа:

цилиндрические контейнеры из листовой стали с оцинкованным покрытием и брезентовым чехлом (предназначены для складирования, накопления, транспортирования и хранения транспортной партии отработанных люминесцентных ламп на предприятиях перед отправкой на демеркуризацию);

герметичные цилиндрические контейнеры с крышкой, из листовой стали с оцинкованным покрытием (применяются для сбора, складирования, накопления, транспортирования и хранения ртутьсодержащих ламп всех типов и боя ламп);

232

напольные герметичные стальные контейнеры в виде ящика с откидывающейся крышкой и ручками, как герметичные, так

инегерметичные (применяются для транспортировки, накопления

ихранения вышедших из строя ртутьсодержащих ламп и РСО);

стационарные контейнеры для самостоятельного сбора населением РСО; прикрепляются к бетонному основанию, напоминают сейф, а конструкция обеспечивает целостность лампы при падении в контейнер; имеется система запоров, которая не позволяет достать лампы обратно.

Из рассмотренных типов контейнеров к применению можно рекомендовать цилиндрический контейнер с крышкой, из листовой стали с оцинкованным покрытием, который комплексно отвечает требованиям, предъявляемым при осуществлении складирования, накопления, транспортирования и хранения РСО. Данный тип контейнера предназначается для обращения не только с отработанными ртутьсодержащими лампами, но и с другими видами РСО.

В качестве транспортных средств по перевозке РСО могут применяться спецавтомобили с цельнометаллическим кузовом. Перевозка РСО осуществляется в герметичных контейнерах, которые должны быть надежно зафиксированы в кузове автомобиля.

Все РСО должны быть обезврежены в установленном порядке. В связи с нерешенностью этой проблемы в настоящий момент система обращения с РСО должна предусматривать установки демеркуризации необходимой производительности.

Для ликвидации РСО (демеркуризации) используются следующие методы:

амальгамирования,

высокотемпературный обжиг,

термические методы,

химико-металлургические методы.

Амальгамирование жидкой, элементарной ртути или солей ртути, загрязненных различными примесями, проводят с использованием неорганических материалов (медь, цинк, никель, серебро, золото, сера и др.) с целью превращения ее в полутвердые амальгамы, в результате чего снижается выделение паров металлической

233

ртути в воздушную среду и переход ртути в водную среду. Метод используют для подготовки отходов к транспортированию и хранению для последующей ликвидации.

Высокотемпературный обжиг состоит в обжиге отходов, содержащих ртуть и органические компоненты.

Термические методы заключаются в прогревании или прокаливании в установке, приспособленной для испарения ртути и, соответственно, для конденсации паров ртути, либо в прямой ректификации ртути с целью ее регенерации. На выходе из установки получается металлическая ртуть, которая передается специализированным предприятиям, и очищенные от ртути материалы (стеклобой, приборы), которые являются отходами IV класса опасности и могут размещаться на полигонах ТКО. Ряд технологий обезвреживают только люминесцентные лампы с получением люминофора, который требует дальнейшей обработки. Отделение ртути может осуществляться несколькими способами, однако общая технологическая схема демеркуризации термическим методом может быть представлена следующим образом (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Технологическая схема процесса демеркуризации

234

Химико-металлургические методы используют для подготовки концентрированных РСО или отходов с низким содержанием ртути к последующей обработке термическими методами или методом обжига, а также самостоятельно для извлечения ртути из концентрированных РСО или отходов с низким содержанием ртути и для очистки отходов металлической ртути от посторонних примесей. Для очистки РСО от органических веществ используют органические растворители, мыльные растворы или концентрированные растворы едких щелочей, например 10–30%-ные растворы NaOH или иные растворители. При необходимости очищенную таким образом ртуть подвергают последующей ректификации или электролитическому рафинированию.

В настоящее время в РФ промышленным выпуском установок демеркуризации люминесцентных ламп и других ртутьсодержащих приборов занимаются следующие производители: НПК «Меркурий» (установки УДМ-3000, УДМ-3000М), НПП «Экотром» (установка «Экотром-2», «Экотром-ТЕРМ»), «Фид-Дубна» (установка «УРЛ-2М») и др. В подавляющем большинстве установок реализована технология термической демеркуризации.

О том, что переработка РСО является не только важной в экологическом отношении, но и экономически выгодной, свидетельствует пример фирмы «Mercury Refining» в США. Организовав предприятие по переработке всех видов РСО, она в течение 2–3 лет получила прибыль, позволившую построить аналогичный завод еще в одном штате. Причем эта прибыль была получена не только за счет платы за переработку отходов и реализацию извлеченной ртути, но и от продажи технологических решений фирмы [24].

4.9.Обращение с отходами от уборки улиц

исодержания территории

При уборке территорий населенных пунктов образуются следующие основные виды отходов:

смет и мусор, образующиеся при сухой уборке территорий – при ручном (дворниками) или механизированном (спецмашинами

235

с плужно-щеточным оборудованием) подметании (мелкий мусор, опавшая листва, грязь);

обрезь зеленых насаждений и другие древесные отходы, образующиеся при уходе за древесно-кустарниковыми насаждениями;

укосы газонов и другие растительные отходы;

снеговые массы.

На большей части территории РФ (за исключением южных районов европейской части России) основную долю отходов от уборки улиц и содержания территории составляют снеговые массы (до 99 % и более).

Сбор и вывоз отходов осуществляют организации, выполняющие уборку территорий: смет и мусор вывозятся спецмашинами сразу после завершения подметания, обрезь деревьев – грузовым бортовым транспортом, снеговые массы – самосвалами сразу после сгребания снега.

Отходы от уборки улиц и содержания территории должны подвергаться ликвидации в соответствии с их видом:

смет и мусор, образующиеся при сухой уборке территории, подлежат размещению на полигонах ТКО;

обрезь деревьев, сучья и пни рекомендуется измельчать на дробильных установках и использовать в топках котельных;

укосы газонов целесообразно направлять на компостирование, а получаемый компост можно использовать при озеленении населенных пунктов;

снеговые массы подлежат размещению на специальных снеговых полигонах.

236

5. УПРАВЛЕНИЕ ОТХОДАМИ ПРОИЗВОДСТВА. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Отходы производства составляют по разным оценкам от 90 до 98 % всех отходов, производимых человеком. Так, например, по данным государственной статистики РФ, в 2013 г. на территории страны образовалось 5153 млн т отходов производства и потребления. При этом с территории городских поселений вывезено спецавтотранспортом 267 млн м3 твердых отходов (как правило, это ТКО) и 47 млн м3 жидких бытовых отходов. Исходя из данных о плотности ТКО и ЖБО, приведенных в части 3, общую массу отходов потребления можно оценить приблизительно в 100 млн т, что составляет около 2 % от всей массы отходов [7, 39, 42].

Производственные отходы являются следствием несовершенных технологических процессов, неудовлетворительно организованного производства, а также несовершенного экономического механизма. К отходам производства относят не только отходы, образующиеся при механической и физико-химической переработке сырья и материалов, но и отходы, образующиеся при добыче и обогащении полезных ископаемых, а также вещества, улавливаемые при очистке отходящих технологических газов и сточных вод [4].

Количественный и качественный спектры промышленных отходов гораздо обширнее, чем бытовых. Необычайное разнообразие химического состава и свойств исключает усреднение данных по этим и другим характеристикам промышленных отходов, по методам обращения с ними [3], поэтому данные о составе отходов конкретных отраслей промышленности приводятся в соответствующих разделах данной части пособия.

5.1. Основные источники и группы отходов производства

Основные объекты образования отходов производства приходятся на добывающие отрасли промышленности и металлургию. При добыче минерального сырья, исчисляемого в мировом масшта-

237

бе десятками миллиардов тонн, лишь около 5–10 % используется в производстве; остальные являются отходами. К ним относятся вскрышные и вмещающие «пустые» породы, некондиционные полезные ископаемые, отходы обогатительных производств и др.

По данным Росстата, в 2013 г. отходы добычи полезных ископаемых топливно-энергетического комплекса составили 58,4 % всех образованных отходов производства и потребления, еще 32,8 % всех отходов образовалось на иных предприятиях добывающей промышленности. Вклад металлургической и машиностроительной отраслей промышленности в отходообразование на территории РФ в 2013 г. составил 3,4 %. Уровень использования и обезвреживания отходов металлургии и машиностроения в РФ в 2013 г. превысил 50 % (50,3 %), в то время как в добывающей промышленности он составил немного более трети (37,3 %).

Химическая промышленность вследствие широкого разнообразия технологических процессов является одной из самых трудных для борьбы с образующимися отходами, несмотря на ее малый вклад в отходообразование (0,3 % отходов РФ в 2013 г.). Отходы этой отрасли часто представляют опасность при их переработке, так как они физически и химически не всегда стабильны, а многие из них и токсичны. Их переработка требует специальных технологий.

Примерно сопоставимой по объемам образующихся отходов является пищевая промышленность (0,4 % отходов РФ в 2013 г.). Помимо собственно пищевых отходов на предприятиях пищевой промышленности образуются также отходы бумаги, дерева, металла и стекла. Органическая природа пищевых отходов, подверженных гниению, представляет опасность размножения насекомых и болезнетворных микроорганизмов, поэтому требует специальных мер защиты.

Сельское хозяйство как товарная отрасль экономики также дает большое количество отходов (0,8 % отходов РФ в 2013 г.). Наряду с традиционными отходами растениеводства (полевые отходы – до 50 % от биомассы урожая, отходы обработки – до 30 %) образуются многотоннажные животноводческие отходы – навоз от круп-

238

ного рогатого скота и свиноводства, помет от крупных животноводческих комплексов.

За последние десятилетия возникла серьезная проблема по управлению движением электронного шрота (отходы бытовой электроники и электротехники), который представляет большую опасность из-за содержания токсичных материалов [4, 7].

В системе государственной статистики РФ отходы учитываются также по классам опасности. Согласно этой классификации в 2012 г. в РФ 97,7 % всех образованных отходов относились к V классу опасности, т.е. к практически неопасным отходам. Отходы IV класса опасности составили 2,0 % всех отходов, III класса – 0,2 %, II класса – менее 0,01 %, I класса – примерно 0,001 % (или

51 тыс. т) [41, 42].

Источники образования отходов производства можно классифицировать следующим образом [18]:

1.Технологический процесс основного производства в цикле от подготовки и получения сырья до готовой продукции.

2.Технологический процесс вспомогательного производства – производство инструмента, оснастки, упаковки, испытательное производство и т.п.

3.Энергетическое, электротехническое и ремонтное хозяйство – котельные, компрессорные и др.

4.Транспортное хозяйство.

5.Ремонтно-строительные участки.

6.Очистные сооружения.

7.Склады химического сырья, химические и другие лаборатории [18].

В дальнейшем в пособии будет использоваться более простая

ираспространенная классификация источников, основанная на отраслевом принципе.

5.2. Классификация отходов производства

Вследствие многих причин в настоящее время и у нас в стране, и за рубежом отсутствует общепринятая научная классификация твердых отходов промышленности, охватывающая все их многооб-

239

разие. Начавшаяся в СССР в середине 80-х гг. работа по составлению кадастров отходов по предприятиям, подотраслям, отраслям

иминистерствам осталась незаконченной. Существующие общие классификации твердых отходов весьма многообразны, при этом следует учитывать, что каждая отрасль промышленности имеет свою собственную систему классификации отходов.

Различные подходы к классификации отходов базируются на следующих признаках: место образования отходов (отрасль промышленности), стадия производственного цикла, вид отхода, агрегатное состояние, степень ущерба окружающей среде и здоровью человека, направление использования, эффективность использования, величина запаса и объемы образования, степень изученности

иразработанности технологий утилизации [4].

Так, например, одна из наиболее простых классификаций делит все промышленные отходы по стадиям производственного цикла на основные и побочные. Основными являются отходы материалов, использованных непосредственно для изготовления товарной продукции. К побочным относятся отходы технологических материалов и веществ, использованных или образующихся при проведении технологических процессов.

В ряде зарубежных стран помимо подробных научных каталогов отходов существуют и практические классификаторы, ориентирующие внимание технологов, работающих в области утилизации отходов, на наиболее значимые, масштабные, вредные или опасные отходы. Так, в Канаде в конце прошлого века был принят каталог, в который вошли 10 категорий отходов: 1) органические химикаты (растворители, масла, жиры и т.п.); 2) кислоты; 3) щелочи; 4) металлы; 5) пластмассы; 6) ткани; 7) кожи; 8) резины; 9) бумага

и10) древесные отходы [43].

Встранах ЕЭС установлено 14 категорий опасности отходов для здоровья человека и риска для окружающей среды: 1 – взрывоопасные; 2 – оксиданты; 3а – отходы с высокой степенью воспламеняемости; 3б – воспламеняемые; 4 – раздражающие; 5 – вредные; 6 – токсичные; 7 – канцерогенные; 8 – коррозионно-активные; 9 –

240