ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ Учебное пособие
.pdf571
создает наблюдательную сеть постов на водохозяйственных системах и сооружениях;
координирует работы, связанные с ведением государственного мониторинга водных объектов;
ведет совместно с Федеральной службой России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды мониторинг поверхностных водных объектов суши и морей;
ведет в составе государственного мониторинга геологической среды мониторинг подземных водных объектов, в том числе наблюдение за качеством подземных вод по физическим, химическим и гидробиологическим показателям;
осуществляет ведение мониторинга на подведомственных водохозяйственных системах и сооружениях;
контролирует и координирует ведение мониторинга водохозяйственных систем и сооружений водопользователями;
разрабатывает и утверждает нормативно-методические документы по ведению государственного мониторинга водных объектов;
передает Федеральной службе России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и ее территориальным органам данные мониторинга подземных водных объектов и мониторинга водохозяйственных систем и сооружений, необходимые для ведения мониторинга поверхностных вод;
обобщает ежегодно данные о состоянии водных объектов, ведет обработку, накопление, хранение, распространение информации и банк данных государственного мониторинга водных объектов по бассейнам рек, морей, их участкам, гидрогеологическим бассейнам, территориям субъектов России и в целом по России.
Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды:
осуществляет мониторинг поверхностных вод, в том числе наблюдение за качеством поверхностных вод по физическим, химическим и гидробиологическим показателям;
разрабатывает нормативно-методические документы по ведению мониторинга поверхностных вод, утверждаемые совместно Минприроды России и Федеральной службой России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды по согласованию с Федеральным агентством водных ресурсов;
осуществляет сбор, обработку, обобщение, накопление, хранение и распространение информации, ведет банк данных мониторинга поверхностных вод по бассейнам рек, морей, их участкам, территориям субъектов России и в целом по России;
передает Минприроды России и его территориальным органам данные мониторинга поверхностных вод и гидрометеорологических наблюдений, необходимые для ведения государственного мониторинга водных объектов.
Мониторинг подземных водных объектов ведется на базе опорной государственной сети наблюдений за режимом подземных вод системы Минприроды России, сети наблюдений за режимом подземных вод других федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти
572
субъектов России, организаций, пользующихся подземными водами либо оказывающих на них влияние.
Мониторинг поверхностных вод ведется на базе государственной сети гидрометеорологических станций и постов системы Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, станций и постов других федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов России с привлечением иных источников получения информации (искусственных спутников Земли, авиационных, экспедиционных и других наблюдений).
Минприроды России и Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды взаимодействуют в пределах их компетенции по основным вопросам ведения государственного мониторинга водных объектов:
с Государственным комитетом Российской Федерации по охране окружающей среды – при ведении мониторинга источников антропогенного воздействия на окружающую среду в части оценки антропогенного воздействия на водные объекты;
Госкомрыболовством России – при ведении государственного мониторинга объектов животного мира в части оценки состояния водных объектов как среды обитания водных животных и растений;
Министерством здравоохранения и социального развития России – при ведении социально-гигиенического мониторинга в части оценки качества воды источников питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, а также оценки состояния водных объектов, содержащих природные лечебные ресурсы, и водных объектов, используемых для рекреации.
Ведение государственного мониторинга водных объектов осуществляют на локальном, территориальном, региональном (бассейновом) и федеральном уровнях.
На локальном уровне мониторинг водных объектов осуществляют водопользователи, которые ведут систематические наблюдения за водными объектами в порядке, определяемом территориальными органами Минприроды России, и представляют данные наблюдений в указанные органы в соответствии с водным законодательством России.
На территориальном уровне мониторинг водных объектов осуществляют территориальные органы Минприроды России и Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды во взаимодействии с территориальными органами федеральных органов исполнительной власти и органами исполнительной власти субъектов России, которые обеспечивают наблюдение, сбор, контроль, обработку, обобщение, накопление, хранение, распространение информации, ведение территориальных банков данных и передачу данных мониторинга на региональный (бассейновый) уровень.
На региональном (бассейновом) уровне мониторинг водных объектов осуществляют бассейновые водохозяйственные управления, региональные геологические центры и другие уполномоченные на то территориальные органы Минприроды и территориальные управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Федеральной службы России по гидроме-
573
теорологии и мониторингу окружающей среды. На региональном (бассейновом) уровне проводят обобщение, накопление, хранение, распространение информации, ведение региональных (бассейновых) банков данных по соответствующему региону (бассейну) и передачу данных на федеральный уровень.
На федеральном уровне ведение мониторинга водных объектов обеспечивают Минприроды России и Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. На федеральном уровне осуществляют обобщение данных мониторинга регионального (бассейнового) уровня, ведение банков данных, подготовку данных мониторинга водных объектов для государственных докладов и официальных публикаций, информационного обмена на межведомственном и международном уровнях в установленном порядке.
Контрольные вопросы к гл. 5
1.Что такое водный объект?
2.Что такое водопользование?
3.Что такое водопотребление?
4.Что такое водоснабжение?
5.Что такое водоотведение?
6.Что такое водоочистка?
7.Что такое сточные воды?
8.Классификация сточных вод.
9.Перечислите методы очистки сточных вод и очистные сооружения.
10.Перечислите объекты размещения осадков сточных вод.
11.Что такое ПДС, ПДК, ПДВВ, ОДУ?
12.Назовите показатели качества воды.
13.Что такое баланс водопотребления и водоотведения?
14.Что такое пункт контроля качества морских вод?
15.Что такое пункт наблюдения качества поверхностных вод?
16.В чем суть государственного мониторинга водных объектов?
17.Цель назначения водоохранной зоны.
18.Цель назначения зоны санитарной охраны.
19.Цель назначения прибрежной защитной полосы.
20.Цель назначения округов санитарной и горно-санитарной охраны?
21.Как определяют органолептические свойства воды?
22.Что такое коли-индекс?
23.Что такое коли-титр?
574
Нет такой выгоды, которая не была бы связана
с ущербом для других.
М. Монтень
ГЛАВА 6. ПЕРЕРАБОТКА И ЗАХОРОНЕНИЕ ОТХОДОВ
Номенклатура отходов и количество содержащихся в них компонентов, образующихся в результате производственной и иной деятельности человека, весьма многообразна. Так, в результате жизнедеятельности человека образуется много отходов, о чем свидетельствуют следующие данные о количестве отходов (кг в год/душу населения) в различных странах:
Чехия – 400; Эстония – 406; Венгрия – 420; Польша – 260; Португалия – 350; Россия – 340;
США – 730.
Количество отходов является показателем уровня организации деятельности человеческого общества. Чем больше отходов, тем менее совершенны наши технологии и, следовательно, недостаточно эффективны экономические механизмы в системе обращения отходов, государственной экологической политики, тем больший вред приносит человек окружающей природной среде. Свалки отходов занимают значительные территории, они являются источником загрязнения почв, водных объектов, поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха, а также представляют опасность в отношении пожаров, взрывов и распространения инфекций.
В этой главе мы рассмотрим только отходы производства и потребления и твердые бытовые отходы.
6.1. Отходы производства и потребления и их классификация
Отходы производства и потребления остатки сырья, материалов,
полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства.
Отходы производства классифицируют по отраслевому признаку, в зависимости от агрегатного состояния (твердые, жидкие, газообразные), по опасности и другим признакам.
Опасные отходы производства и потребления это отходы, которые содержат вредные вещества, обладающие опасными свойствами (токсичностью, взрывоопасностью, пожароопасностью, высокой реакционной способностью) или содержащие возбудителей инфекционных болезней, либо кото-
575
рые могут представлять непосредственную или потенциальную опасность для окружающей природной среды и здоровья человека самостоятельно или при вступлении в контакт с другими веществами. К опасным отходам относятся, например, токсичные, асбестосодержащие, радиоактивные и другие отходы.
Так, на конец 2000 г. на территории России в отвалах, полигонах, хранилищах и несанкционированных свалках было накоплено более 2 млрд. т токсичных отходов. Наибольшее количество токсичных отходов, содержащих ртуть (например, ежегодно приходят в негодность около 50 млн. штук ртутьсодержащих электронных батареек, около 200 млн. штук люминесцентных и газоразрядных ламп, в каждой из которых от 80 до 120 мг ртути), хром, гальванические шламы, образуется на предприятиях Северо-Западного, Уральского и Сибирского территориальных округов.
Одним из показателей, определяющих степень вредности отходов, является класс опасности отхода для окружающей природной среды (ОПС); он это зависящая от номенклатуры содержащихся в них компонентов и от их количества. Существует 5 классов опасности отходов (табл. 6.1):
Таблица 6.1 Классы опасности отхода для окружающей природной среды
|
|
|
|
Степень вредного |
Критерии отнесения опасных от- |
Класс опасно- |
|
воздействия опас- |
|||
ных отходов на |
ходов к классу опасности для |
сти отхода для |
|
ОПС |
ОПС |
||
ОПС |
|||
|
|
||
Очень высокая |
Экологическая система необра- |
I класс чрезвы- |
|
тимо нарушена. Период восста- |
чайно опасные |
||
|
новления отсутствует |
|
|
|
Экологическая система сильно |
|
|
Высокая |
нарушена. Период восстановле- |
II класс высоко |
|
ния не менее 30 лет после полно- |
опасные |
||
|
го устранения источника вредно- |
||
|
|
||
|
го воздействия |
|
|
|
Экологическая система наруше- |
|
|
|
на. Период восстановления не |
III класс уме- |
|
Средняя |
менее 10 лет после снижения |
||
ренно опасные |
|||
|
вредного воздействия от сущест- |
||
|
вующего источника |
|
|
Низкая |
Экологическая система наруше- |
IVкласс мало- |
|
на. Период самовосстановления |
|||
|
не менее 3-х лет |
опасные |
|
|
|
||
Очень низкая |
Экологическая система практиче- |
V класс практи- |
|
чески неопас- |
|||
|
ски не нарушена |
ные |
|
|
|
I класс –чрезвычайно опасные;
576
II класс – высокоопасные;
III класс – умеренноопасные; IV класс – малоопасные;
V класс – практически не опасные.
Класс опасности отхода устанавливают расчетным или экспериментальным методами.
В случае отнесения производителями отходов отхода расчетным методом к 5-у классу опасности, необходимо его подтверждение экспериментальным методом. При отсутствии подтверждения 5-го класса опасности экспериментальным методом отход может быть отнесен к 4-у классу опасности.
Отнесение отходов к классу опасности для ОПС расчетным методом осуществляют на основании показателя, характеризующего степень опасности отхода при его воздействии на ОПС, рассчитанного по сумме показателей опасности веществ (табл. 6.2), составляющих отход (компонентов отхода), для ОПС (Кi).
Таблица 6.2
Показатели опасности компонента отхода
|
|
|
|
|
|
Первичные показатели |
Степень опасности компонента |
||||
|
отхода для опс по каждому |
|
|||
опасности компонента |
|
|
|||
|
|
компоненту отхода |
|
||
отхода |
|
|
|
||
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
|
|
||||
ПДКп* (ОДК**), мг/кг |
< 1 |
|
1–10 |
10,1–100 |
> 100 |
Класс опасности в почве |
1 |
|
2 |
3 |
Не уста- |
|
нов. |
||||
|
|
|
|
|
|
ПДКв (ОДУ, ОБУВ), |
< 0,01 |
|
0,01–0,1 |
0,11–1 |
> 1 |
мг/л |
|
||||
|
|
|
|
|
|
Класс опасности в воде |
1 |
|
2 |
3 |
4 |
хозяйственно-пить-евого |
|
||||
использования |
|
|
|
|
|
ПДКр.х. (ОБУВ), мг/л |
< 0,001 |
|
0,001–0,1 |
0,011–0,1 |
> 0,1 |
Класс опасности в воде |
1 |
|
2 |
3 |
4 |
рыбохозяйственного ис- |
|
||||
пользования |
|
|
|
|
|
ПДКс.с. (ПДКм.р., |
< 0,01 |
|
0,01–0,1 |
0,11–1 |
> 1 |
ОБУВ), мг/м3 |
|
||||
Класс опасности в атмо- |
1 |
|
2 |
3 |
4 |
сферном воздухе |
|
||||
|
|
|
|
|
|
ПДКпп (МДУ, МДС), |
< 0,01 |
|
0,01–1 |
1,1–10 |
> 10 |
мг/кг |
|
||||
|
|
|
|
|
|
Lg (S, мг/л /ПДКв, |
> 5 |
|
5–2 |
1.9–1 |
< 1 |
мг/л)*** |
|
||||
Lg (Снас, мг/м3 / |
> 5 |
|
5–2 |
1.9–1 |
< 1 |
ПДКр.з) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
Lg (Снас, мг/м3 / |
> 7 |
|
7–3,9 |
3,8–1,6 |
< 1,6 |
ПДКс.с. или ПДКм.р.) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
577 |
|
|
|
|
|
lg Kow (октанол/вода) |
> 4 |
|
4–2 |
1,9–0 |
< 0 |
|
LD50, мг/кг |
< 15 |
|
15–150 |
151–5000 |
> 5000 |
|
|
|
|
|
Продолжение |
табл. 6.2 |
|
|
|
|
||||
Первичные показатели |
Степень опасности компонента |
|||||
отхода для опс по каждому |
|
|
||||
опасности компонента |
|
|
||||
|
|
компоненту отхода |
|
|
||
отхода |
|
|
|
|
||
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
||||
LC50, мг/м3 |
< 500 |
|
500–5000 |
5001–50000 |
> 50000 |
|
LC50 водн., мг/л/96 ч |
< 1 |
|
1–5 |
5,1–100 |
> 100 |
|
БД = БПК5/ХПК 100 % |
< 0,1 |
|
0,01–1,0 |
1,0–10 |
> 10 |
|
|
Образова- |
|
|
|
|
|
|
ние более |
Образова- |
Образова- |
|
|
|
|
токсичных |
|
|
|||
|
продуктов, |
ние про- |
ние продук- |
Образо- |
||
Персистентность |
в том чис- |
дуктов с |
тов, ток- |
|||
сичность |
вание |
|||||
(трансформация в окру- |
ле обла- |
более вы- |
которых |
менее |
||
жающей природной сре- |
дающих |
раженным |
близка к |
токсич- |
||
де) |
отдален- |
влиянием |
токсично- |
ных про- |
||
|
ными эф- |
других |
сти исход- |
дуктов |
||
|
фектами |
критериев |
ного веще- |
|
|
|
|
или новы- |
опасности |
|
|
||
|
ми свой- |
|
ства |
|
|
|
|
ствами |
|
|
|
|
|
Биоаккумуляция (пове- |
Выражен- |
Накопле- |
Накопле- |
|
|
|
ное нако- |
Нет на- |
|||||
дение в пищевой цепоч- |
пление во |
ние в не- |
ние в одном |
|||
ке) |
всех |
скольких |
из звеньев |
копления |
||
|
звеньях |
звеньях |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
БАЛЛ |
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
__________________________
*Используемые сокращения:
ПДКп – предельно допустимая концентрация вещества в почве, мг/кг; ОДК – ориентировочно допустимая концентрация; ПДКв – ПДК вещества в воде водных объектов хозяйственно-
питьевого и культурно-бытового водопользования, мг/л; ОДУ – ориентировочно-допустимый уровень;
ОБУВ – ориентировочно безопасный уровень воздействия; ПДКр. х. – ПДК вещества в воде водных объектов рыбохозяйственного
назначения, мг/л; ПДКс. с.– ПДК вещества среднесуточная в атмосферном воздухе насе-
ленных мест, мг/м3; ПДКм. р.– ПДК вещества максимально разовая в атмосферном воздухе
населенных мест, мг/м3; ПДКр. з.– ПДК вещества в воздухе рабочей зоны, мг/м3 ;
578
МДС – максимально допустимое содержание; МДУ – максимально допустимый уровень;
S – растворимость компонента отхода (вещества) в воде при 20 °С,
мг/л;
Cнас– насыщающая концентрация вещества в воздухе при 20 °С и нормальном давлении, мг/м3;
Kow – коэффициент распределения в системе октанол/вода при 20 °С; LD50 – средняя смертельная доза компонента в мг действующего веще-
ства на 1 кг живого веса, вызывающая гибель 50 % подопытных животных при однократном нанесении на кожу в унифицированных условиях;
LDкожи50 – средняя смертельная доза компонента в мг действующего вещества на 1 кг живого веса, вызывающая гибель 50 % подопытных животных при однократном нанесении на кожу в унифицированных условиях;
LC50 – средняя смертельная концентрация вещества, вызывающая гибель 50 % подопытных животных при ингаляционном поступлении в унифицированных условиях, мг/м3 ;
БД – биологическая диссимиляция.
** В случаях отсутствия ПДК токсичного компонента отхода допустимо использование другой нормативной величины, указанной в скобках.
***Если S = бесконечности, то lg (S/ПДК) = 1, если S = 0, то lg(S/ПДК) = 0.
Перечень компонентов отхода и их количественное содержание устанавливают по составу исходного сырья и технологическим процессам его переработки или по результатам количественного химического анализа.
Показатель степени опасности компонента отхода Ki рассчитывают как соотношение концентраций компонентов отхода Ci с коэффициентом его степени опасности для ОПС Wi.
Коэффициент степени опасности компонента отхода для окру-
жающей природной среды Wi – это условный показатель, численно равный количеству компонента отхода, ниже значения которого он не оказывает негативного воздействия на ОПС. Размерность коэффициента степени опасности для ОПС условно принимают как мг/кг; учитывают при определении класса опасности отхода.
Ниже приведены значения Wi |
для некоторых компонентов отходов: |
альдрин |
– 138; |
бенз(а)пирен |
– 59,97; |
бензол |
– 316,2; |
гексахлорбензол |
– 354; |
2-4Динитрофенол |
– 39,8; |
ди(n)бутилфталат |
– 215,44; |
диоксины |
– 24,6; |
дихлорпропен |
– 398; |
диметилфтатат |
– 358,59; |
дихлорфенол |
– 39,8; |
дихлордифенилтрихлорэтан |
– 213,8; |
кадмий |
– 26,9; |
линдан |
579 |
– 463,4; |
|
марганец |
– 537; |
медь |
– 358,9; |
мышьяк |
– 55; |
нафталин |
– 517,9; |
никель |
– 128,8; |
N-нитрозодифениламин |
– 2511,88; |
пентахлорбифенилы |
– 59,98; |
пентахлорфенол |
– 75,85; |
ртуть |
– 10; |
стронций |
– 2951; |
серебро |
– 331,1; |
свинец |
– 33,1; |
тетрахлорэтан |
– 735,6; |
толуол |
– 1000; |
трихлорбензол |
– 598,4; |
фенол |
– 215,44; |
фураны |
– 359; |
хлороформ |
– 215,4; |
хром |
– 100; |
цинк |
– 463,4; |
этилбензол |
– 517,9. |
Показатель степени опасности компонента отхода для ОПС Ki рассчитывают по формуле:
Ki = Ci / Wi,
где Ci – концентрация i-го компонента в опасном отходе, мг/кг отхода; Wi – коэффициент степени опасности i-го компонента опасного отхода для ОПС, мг/кг;
K = K1 + K2 + ... + Kn,
где K – показатель степени опасности отхода для ОПС; K1, K2, ... Kn – показатели степени опасности отдельных компонентов отхода для ОПС.
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, относят к практически неопасным компонентам со средним баллом Xi, равным 4.
Компоненты отходов природного органического происхождения, состоящие из таких соединений как углеводы (клетчатка, крахмал и иное), белки, азотсодержащие органические соединения (аминокислоты, амиды и иное), т. е. веществ, встречающихся в живой природе, относят к классу практически неопасных компонентов со средним баллом Xi, равным 4.
Для остальных компонентов отходов показатель степени опасности для ОПС рассчитывают по вышеустановленному порядку.
580
Отнесение отходов к классу опасности расчетным методом по показателю степени опасности отхода для ОПС осуществляют по следующим данным:
I класс –1Е6 K > 1Е4;
II класс –1Е4 K > 1Е3;
III класс – 1Е3 K > 1Е2;
IV класс –1Е2 K > 10;
V класс – K 10.
Экспериментальный метод отнесения отходов к классу опасности для ОПС осуществляют в специализированных аккредитованных для этих целей лабораториях.
Экспериментальный метод используют в следующих случаях:
для подтверждения отнесения отходов к 5-у классу опасности, установленного расчетным методом;
при отнесении к классу опасности отходов, у которых невозможно определить их качественный и количественный состав;
при уточнении по желанию и за счет заинтересованной стороны класса опасности отходов, полученного в соответствии с расчетным методом.
Экспериментальный метод основан на биотестировании водной вытяжки отходов.
6.2. Меры по снижению негативного воздействия отходов производства и потребления на окружающую среду
Для снижения негативного воздействия отходов производства и потребления на окружающую природную среду и здоровье населения:
ведут государственный учет отходов; определяют норматив образования отходов; устанавливают лимиты размещения отходов;
используют современные малоотходные и безотходные технологии в процессе производства;
достигают минимизации их объема и снижения их опасности при первичной обработке;
применяют полупродукты и отходы основных цехов предприятия в качестве вторичного сырья в производственных циклах вспомогательных цехов или на специальных предприятиях по переработке;
предупреждают их рассеивание или потери в процессе перегрузки, транспортировки и промежуточного складирования;
производят обезвреживание (обработку, в том числе сжигание и обеззараживание), захоронение и трансграничное перемещение отходов.
В соответствии с приказом Госкомэкологии России от 27 ноября 1997 г. № 527 введен порядок государственного учета отходов в Каталоге отходов. Производитель отходов представляет в территориальный орган Минприроды России заявку на учет отходов в Каталоге отходов и исходные данные по каждому виду отходов, которые включают сведения:
происхождение отходов;
