Классификация отходов весьма обширна, это обусловлено большим разнообразием их свойств, которые необходимо учитывать в процессе обращения с ними. Для удобства сбора и обработки данных на территории РФ введен Федеральный Классификационный Каталог Отходов (утвержден приказом МПР РФ от 02.12.02 № 786 «ОБ утверждении ФККО») . ФККО - это перечень образующихся в РФ отходов, систематизированных по совокупности приоритетных признаков:

Происхождению

Агрегатному и физическому состоянию

Опасным свойствам

Степени вредного воздействия на окружающую среду.

Каждый отход имеет унифицированный цифровой код, состоящий из 13 знаков. Тринадцатизначный код определяет вид отходов, характеризующий их общие классификационные признаки. Первые 8 цифр используются для кодирования происхождения отхода. 9-я и 10-я цифры используются для кодирования агрегатного состояния и физической формы. 11-я и 12-я цифры используются для кодирования опасных свойств и их комбинаций. 13-я цифра используется для кодирования класса опасности отхода для окружающей среды.

Важнейшим критерием при рассмотрении любого вида отходов является его класс опасности - градация химических веществ по степени возможного отрицательного воздействия на почву, растения, животных и человека .

Его определяют в соответствии с документом «Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды» . Критерии разработаны с целью реализации ст. 14 Федерального закона «Об отходах производства и потребления», в которой сказано, что индивидуальные предприниматели и юридические лица, в процессе деятельности которых образуются опасные отходы, должны подтвердить отнесение данных отходов к конкретному классу опасности. Согласно данному документу, опасные отходы делятся на 5 классов опасности:

1 класс (чрезвычайно опасные отходы) характеризуется очень высокой степенью вредного воздействия на окружающую среду, при этом экологическая система необратимо нарушена, период восстановления ее отсутствует. Примерами отходов 1 класса являются люминесцентные лампы, ртутьсодержащие приборы, гальваношламы.

2 класс (высокоопасные отходы) характеризуются высокой степенью воздействия на окружающую среду. Экологическая система сильно нарушена, период восстановления составляет не менее 30 лет после полного устранения источника вредного воздействия. Примерами отходов 2 класса опасности являются серная кислота отработанных аккумуляторов, аккумуляторы с неслитым электролитом.

3 класс (умеренно опасные отходы) характеризуются средней степенью воздействия на окружающую среду. Экологическая система нарушена, период восстановления не менее 10 лет после снижения вредного воздействия от существующего источника. Примерами отходов 3 класса опасности являются свинец отработанных аккумуляторов, отработанные масла, обтирочный материал, загрязненный маслами (при содержании масла более 15%).

4 класс (малоопасные отходы) характеризуются низкой степенью воздействия на окружающую среду. Экологическая система нарушена, период самовосстановления составляет не менее 3 лет. Примерами являются ТБО от жилья, отработанные автомобильные покрышки, кусковые отходы ДСП, строительный мусор.

5 класс (практически неопасные отходы) характеризуется очень низкой степенью воздействия на окружающую среду. Экологическая система практически не нарушена. Примерами являются тормозные колодки, лом черных металлов, чистые отходы лесозаготовок.

Отнесение отходов к классу опасности для окружающей природной среды в соответствии с «Критериями» осуществляется расчетным или экспериментальным методом. Экспериментальный метод очень дорог, осуществляется в специально аккредитованных лабораториях, основан на биотестировании водной вытяжки отходов, используется при больших объемах отходов на предприятии.

По происхождению :

1. Отходы производства (техногенные) - являются очень мощным фактором, воздействующим на окружающую среду. В готовую продукцию переходит лишь 2 - 10% сырья, все остальное превращается в отходы (то есть является неиспользованной частью сырья). Производственные отходы являются следствием: несовершенства технологических процессов; несовершенного экономического механизма; неудовлетворительной организации производства.

2. Отходы потребления (антропогенные). По приблизительным оценкам, ежегодно в России образуется около 7 млрд. т твердых отходов, всего на учтенных свалках накоплено около 65 млрд. т, на душу населения в год в России приходится до 15 т твердых отходов (с учетом всех отраслей народного хозяйства).

По источникам образования : система классификации основана на отраслевом принципе, то есть выделяют отходы различных отраслей промышленности (черной и цветной металлургии, химической, угольной и других отраслей промышленности).

По фазовому (агрегатному) состоянию: отходы делятся на твердые, жидкие, газообразные и пастообразные. Фазовое состояние влияет на выбор методов и средств хранения, транспортировки и переработки отходов .

По возможности использования:

1. вторичные материальные ресурсы (ВМР) - совокупность отходов производства и потребления, которые могут быть использованы в качестве сырья для выпуска полезной продукции (они уже перерабатываются или переработка их планируется).

2. отходы, которые на данном этапе экономического развития перерабатывать нецелесообразно. Они образуют безвозвратные потери, их предварительно обезвреживают в случае опасности и захоранивают на спецполигонах.

отход бытовой промышленный утилизация

Классификация отходов базируются на следующих классификационных признаках: место образования отходов (отрасль промышленности); стадия производственного цикла; вид отхода; степень ущерба окружающей среде и здоровью человека; направление использования; эффективность использования; величина запаса и объемы образования; степень изученности и разработанности технологий утилизации.

Прежде всего различают отходы производства и потребления. Отходы производства - это остатки сырья, материалов и полуфабрикатов, образующиеся в процессе производства продукции, которые частично или полностью утратили свои качества и не соответствуют стандартам. Эти остатки после предварительной обработки, могут быть использованы в сфере производства или потребления.

Производственные отходы являются следствием несовершенства технологических процессов. К ним относят: отходы, образующиеся при механической и физико-химической переработке сырья и материалов; отходы, образующиеся при добыче и обогащении полезных ископаемых; вещества, улавливаемые при очистке отходящих технологических газов и сточных вод.

Отходы потребления - различные бывшие в употреблении изделия и вещества, восстановление которых экономически нецелесообразно. Например, изношенные или морально устаревшие машины, изделия производственного назначения (отходы производственного потребления), а также пришедшие в негодность или устаревшие изделия домашнего обихода и личного потребления (отходы бытового потребления).

Совокупность отходов производства и потребления, которые могут быть использованы в качестве сырья для выпуска полезной продукции, называется вторичными материальными ресурсами (ВМР).

К реальным следует отнести BMP, для использования которых созданы эффективные методы и мощности для переработки, а также обеспечен рынок сбыта; к потенциальным - все виды BMP, не входящие в группу реальных. К потенциальным BMP относятся также побочные продукты, которые в настоящее время используются недостаточно полно и представляют собой резерв материальных ресурсов для промышленности.

Ресурсы вторичного сырья -- количественное выражение объемов конкретных видов вторичного сырья. В эти объемы не входят отходы производства, которые используют без доработки в источниках их образования и включают во внутрипроизводственный баланс сырья.

Заготовкой вторичного сырья, т.е. его сбором, закупкой, предварительной обработкой, занимаются специализированные заготовительные организации.

По способу использования отходов в качестве вторичного сырья отходы можно разделить на четыре группы:

• * используемое в качестве добавки или полностью взамен первичного сырья и материалов;
• * как исходный продукт для производства вторичного сырья;
• * как сырье или материалы, которые могут быть использованы в другом технологическом цикле;
• * как сырье или материалы, характеризующиеся принципиально новыми свойствами, отсутствующими у первичного сырья.

Отходы классифицируют по отраслям промышленности (отходы химической, металлургической, электротехнической и других отраслей) и по видам производств (отходы сернокислотного, автосборочного, подшипникового производств и др.).

Все промышленные отходы можно разделить на два вида: нетоксичные и токсичные. В своей основной массе твердые отходы нетоксичны. Примерами токсичных отходов могут служить шламы гальванических цехов и травильных ванн.

Отходы можно также классифицировать на металлические и Неметаллические, а также комбинированные. Неметаллические отходы подразделяются на химически инертные (отвалы породы, зола и т. д.) и химически активные (резина, пластмассы и т. д.). К числу комбинированных отходов относится всевозможный промышленный и строительный мусор.

Широко используется классификация отходов по степени их опасного воздействия на человека и окружающую среду. Установлено 14 категорий опасности отходов для здоровья человека и риска для окружающей среды: 1 - взрывоопасные; 2 - оксиданты; ЗА - отходы с высокой степенью воспламеняемости; ЗВ - воспламеняемые; 4 - раздражающие; 5 - вредные; 6 - токсичные; 7 - канцерогенные; 8 - коррозионно-активные; 9 - инфекционные; 10 - тератогенные (повреждающие зародыши - эмб - рионотоксичные); 11 - мутагенные (вызывающие наследственные изменения); 12 - выделяющие при контакте с водой токсичные газы; 13 - выделяющие опасные вещества; 14 - экотоксичные.

Согласно отечественному стандарту ГОСТ 12.1.007-76 "Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности" все промышленные отходы делятся на четыре класса опасности: первый - чрезвычайно опасные, второй - высокоопасные, третий - умеренно опасные, четвертый - малоопасные.

Наличие в отходах ртути, хромовокислого калия, треххлори- стой сурьмы (VI), оксида мышьяка и других высокотоксичных веществ требует отнесения их к первому классу опасности.

Наличие в отходах хлористой меди, хлористого никеля, оксида сурьмы, азотнокислого свинца и др. относит их ко второму классу опасности.

Наличие в отходах сернокислой меди, оксида свинца, щавелевокислой меди, четыреххлористого углерода требует отнесения их к третьему классу опасности.

По физическому состоянию отходы делятся на твердые, жидкие и газообразные. По источнику возникновения отходы подразделяются на бытовые, промышленные и сельскохозяйственные. По составу можно разделить отходы на органические и неорганические. Особую группу составляют энергетические отходы: тепло, шум, радиация, электромагнитное, ультрафиолетовое излучение и т. п.

Интересная систематическая классификация промышленных отходов предложена НИИ Генплана г. Москвы, согласно которой все виды отходов делятся на 13 групп:

• 1. Гальванические и другие шламы, содержащие отходы реагентов и химреактивов, хром, никель, кобальт, цинк, свинец, кислые и щелочные отходы химических производств, вещества неорганического характера.
• 2. Канализационные, водопроводные и нефтесодержащие осадки промышленных сточных вод, образующиеся на очистных сооружениях производственных зон.
• 3. Нефтеотходы, легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ), смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), кубовые остатки, отходы лакокрасочной промышленности.
• 4. Отходы пластмасс, полимеров, синтетических волокон, нетканых синтетических материалов и композиций на их основе.
• 5. Отходы резинотехнических изделий, шины и т. п.
• 6. Древесные отходы.
• 7. Отходы бумаги.
• 8. Отходы черных и цветных металлов и легированных сталей.
• 9. Шлаки, зола, пыль (кроме металлической).
• 10. Пищевые отходы (отходы пищевой, мясо-молочной и других отраслей промышленности).
• 11. Отходы легкой промышленности.
• 12. Стеклоотходы.
• 13. Отходы стройиндустрии.

Классификация промышленных отходов по видам представлена на рис.

Рисунок. Классификация промышленных отходов по видам

Для единого подхода к классификации отходов при организации их учета, в том числе в связи с обеспечением выполнения международных обязательств РФ по государственному регулированию и контролю за трансграничными перевозками опасных отходов, Госкомэкологией России в 1997 г. введен в действие Федеральный классификационный каталог отходов, представляющий собой перечень видов отходов, систематизированных по совокупности следующих приоритетных признаков: происхождению отходов, агрегатному состоянию, химическому составу, экологической опасности.

Вид отхода классифицируется этим каталогом как совокупность отходов, которые имеют одинаковые классификационные признаки и по химическому составу соответствуют одному и тому же уровню экологической опасности (относятся к одному и тому же классу опасности).

В соответствии с Каталогом отходы классифицируются по пяти иерархически взаимосвязанным уровням в виде блоков, групп, подгрупп, позиций и субпозиций. Ключевое значение имеет классификация отходов по первому уровню (блокам), осуществляемая по признаку происхождения отходов. В соответствии с ним отходы могут быть органические природного происхождения (животного и растительного); минерального и химического происхождения, а также коммунальные.

Классификация отходов по следующим двум уровням - группам и подгруппам - дает более развернутую характеристику происхождения отходов, в том числе характеризует принадлежность к определенному виду производства и технологии. Четвертый и пятый уровень классификации отходов (по позициям и субпозициям) отражает состав и свойства отходов, в том числе агрегатное состояние и степень их опасности.

В соответствии с установленной классификацией осуществляется кодирование видов отходов. В шестом разряде кода отходов используют буквенные символы, характеризующие виды опасности отходов:

JI - легковоспламеняющиеся жидкие отходы;

П - пожароопасные отходы;

В - взрывоопасные отходы;

С - самовозгорающиеся отходы;

И - отходы, способные вызывать инфекционные заболевания у людей и животных;

К - отходы, характеризующиеся коррозионными свойствами;

Т - отходы, способные выделять токсичные газы при контакте с водой или воздухом.

Согласно требованиям Федерального классификационного каталога для каждого отхода должен быть определен его вид и шестизначный код. Производитель отходов обязан представить в территориальные органы Госкомэкологии России исходные данные по каждому из отходов, в том числе сведения о происхождении отхода, его агрегатном состоянии, химическом составе, классе опасности. На основании этих данных территориальные органы Госкомэкологии России должны выдать производителю паспорт отхода с установленным кодом.

Введение

Одно из существенных проявлений экологического кризиса связано с чрезмерным потреблением природных ресурсов. Уже сейчас человечество потребляет ресурсов природы на порядок больше того, что можно изъять из биосферы без ущерба нарушения ее биохимических циклов и способности самовосстановления. Весь XX век человечество жило за счет своих потомков. В результате оно поставило биосферу, а, следовательно, и себя как неотъемлемую часть биосферы на грань полной деградации.

Рост потребления природных ресурсов сопровождается, с одной стороны, истощением природы, с другой - увеличением масштабов образования отходов. Сложившаяся в Российской Федерации ситуация в области обращения с отходами ведет к опасному загрязнению окружающей природной среды и создает реальную угрозу здоровью населения.

С отходами теряются миллиарды тонн материальных ресурсов, многими из которых страна практически уже не располагает. На территории России в отвалах и хранилищах накоплено свыше 85 млрд. тонн только твердых отходов, в том числе 80 млрд. тонн горнопромышленных, количество которых ежегодно увеличивается почти на 2 млрд. тонн. Под полигонами для складирования, шламонакопителями занято свыше 300 тыс. гектаров земель. В отходах содержатся: железо, медь, свинец, олово, вольфрам, а также такие ценные элементы, как кадмий, висмут, селен, теллур, редкоземельные и благородные металлы. Содержание ценных компонентов в отходах нередко близко к содержанию их в добываемом природном сырье.

Неудовлетворительно перерабатываются бытовые отходы. Так, в 1999 году из вывезенных 130 млн. куб. метров твердых бытовых отходов переработано только 3 процента. Для их размещения ежегодно отчуждается 10 тыс. гектаров пригодных для использования земель. Особую тревогу вызывает рост складируемых токсичных отходов, количество которых достигло 2 млрд. тонн. Из 100 тыс. тонн ежегодно образующихся токсичных отходов используется и обезвреживается только одна треть.

Деградация природы в стране имеет серьезные экономические последствия . Ущерб, причиняемый ежегодно окружающей природной среде, определяемый несколько лет назад экспертами по показателям ущерба вследствие потери природными комплексами конкретных функций и в соответствии с экспертными оценками, уже сегодня составляет почти половину национального дохода страны. По оценкам начальника Департамента экологической безопасности в 2002 г., сообщенным им на научно-практической конференции в Совете Федерации РФ, ежегодный экологический ущерб составляет несколько национальных доходов России.

Понятие отхода, виды отходов, классификация

До 2000 года в России действовала Федеральной целевой программы "Отходы". Целями и задачами программы являлись концентрация финансовых, материально-технических и других ресурсов, интеграция производственного и научного потенциала для решения проблемы обращения с отходами; создание нормативной и технологической базы для реализации единой государственной политики в сфере обращения с отходами на всех уровнях управления; экономия природных ресурсов за счет максимального вовлечения отходов в хозяйственный оборот; организация и обеспечение научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок, направленных на создание перспективных ресурсосберегающих и малоотходных технологий, эффективных средств и методов переработки и обезвреживания отходов; создание системы управления обращением с отходами, построенной на основе организационно-управленческих, правовых, нормативных, экономических, информационных и контрольных регуляторов; реализация пилотных проектов по переработке и обезвреживанию отдельных видов отходов для последующего их тиражирования в целях решения проблемы накопленных в стране отходов. Постановлением Правительства РФ от 30 декабря 2000 г. N 1034 срок реализации настоящей программы продлен на 2001 год. В настоящее время эта программа уже не действует. До 2002 года действовала также целевая программа "Переработка и утилизация металлических радиоактивных отходов". С наступлением 2003 года действие этой программы также закончилось.

Согласно статье 1 Федерального закона РФ от 24 июня 1998 г. N 89-ФЗ "Об отходах производства и потребления" (с изменениями от 29 декабря 2000 г.), отходы производства и потребления -это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства.

Обращение с отходами - деятельность, в процессе которой образуются отходы, а также деятельность по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортированию, размещению отходов. В этом же законе, в той же статье 1, дается определение и опасных отходов - это отходы, которые содержат вредные вещества, обладающие опасными свойствами (токсичностью, взрывоопасностью, пожароопасностью, высокой реакционной способностью) или содержащие возбудителей инфекционных болезней, либо которые могут представлять непосредственную или потенциальную опасность для окружающей природной среды и здоровья человека самостоятельно или при вступлении в контакт с другими веществами.

Согласно постановлению СанПина отходы по степени воздействия на человека и окружающую среду распределяются на четыре класса опасности:

1 класс - чрезвычайно опасные,

2 класс - высоко опасные,

3 класс - умеренно опасные,

4 класс - мало опасные.

При этом, определение класса опасности отхода осуществляется в соответствии с правилами аккредитованными для данного вида работ организациями. Класс опасности отхода может быть определен расчетным или (и) экспериментальным методом .

Расчетный метод применяется, если известен качественный и количественный состав отхода и в литературных источниках имеются необходимые сведения для определения показателей опасности компонентов отхода. В противном случае определение класса опасности проводится экспериментально. Отнесение отхода к 4 классу опасности (мало опасные) может быть сделано только на основании результатов экспериментального метода. Состав отхода определяется производителем (собственником) отхода самостоятельно или с привлечением аккредитованных в установленном порядке организаций. Относительное содержание каждого компонента в общей массе отхода Ci (в %) должно представлять собой верхнюю границу содержания данного компонента в общей массе отхода, т.е. соответствовать термину "не более". Сумма величин Ci для всех компонентов, из которых состоит отход, должна быть близка к 100%, но не менее 95%. Ответственным за достоверность сведений о составе отхода является его производитель (собственник). Определение класса опасности отхода производится для каждой партии отходов, вывозимых за пределы предприятия, на котором они образовались. При складировании отходов на полигонах (накопителях) предприятия отбор проб для определения класса опасности производится один раз в 3 года при условии неизменности технологического процесса и используемого сырья.

Отходы бывают твердые, жидкие, пастообразные. Твердые отходы производства включают в себя отходы черных и цветных металлов, резинотехнических изделий, пластмасс, древесины, абразивов, шлака и золы, минеральных и органических веществ, хозяйственнобытовой мусор.
Жидкие отходы состоят из электролитов, горюче-смазочных материалов, охлаждающих, обезжиривающих и моющих растворов, бытовые стоки и др.
Пастообразные отходы - это в основном нефтесодержащие шла- мы очистных сооружений. По внешнему виду они представляют собой густую, вязкую, пастообразную массу с отдельными включениями механических примесей, сгустков тяжелых масел и консистентных смазок.
По степени воздействия на окружающую среду и человека отходы распределяются на пять классов опасности: чрезвычайно опасные (I), высокоопасные (II), умеренно опасные (III), малоопасные (IV), практически не опасные (V).
На уровне предприятий, регионов и в целом по России создается банк данных об отходах, который содержит сведения об их объемах и источниках образования, о физико-химических свойствах и классах токсичности, сведения об объектах размещения и уничтожения отходов. А главное, он содержит сведения о направлениях возможного использования каждого вида отходов.

1. Способы снижения объемов отходов

Сокращение объемов отходов осуществляется следующими способами:

• нормированием образования отходов;
• разработкой и внедрением безотходных и малоотходных технологий;
• внедрением энергосберегающих технологий;
• использованием отходов (их переработкой или применением в качестве сырья на другом производстве);
• обезвреживанием, уничтожением отходов;
• размещением отходов, в том числе опасных.

Нормирование образования отходов. Этот процесс заключается в разработке для различных технологических операций нормативов (установленных количеств) образования отходов конкретного вида при производстве единицы продукции или при обслуживании единичного объекта (например, железнодорожной цистерны).
Разработка и внедрение малоотходных и безотходных технологий. Это один из самых эффективных и перспективных способов снижения доли отходов, приходящихся на единицу выпускаемой продукции. В ряде стран этот способ сокращения объемов отходов рассматривается как стратегический, направленный одновременно на рациональное использование природных ресурсов и охрану окружающей среды. Однако никакое производство вообще без отходов принципиально невозможно. Поэтому термин «безотходная технология» относят к процессам производства, при которых все сырье и энергия используются максимально рационально и комплексно.
Внедрение энергосберегающих технологий. Затраты на энергию и топливо составляют 15-20 % себестоимости в продукции предприятий. Поэтому использование тепла отходящих газов для экономии теп-
ловой и электрической энергии способствует
сбережению природных ресурсов и снижению себестоимости готовой продукции. Использованию подлежит тепло дымовых газов котельных и топок, литейного, кузнечного и термического производств. Тепловая энергия направляется в производство или для отопления помещений. Стоимость вторичных энергоресурсов значительно ниже, чем добыча нефти и газа и транспортировка топлива.
Использование отходов (их переработка или применение в качестве сырья на другом производстве). Отходы все активнее используют для производства товаров (продукции), выполнения работ, оказания услуг или получения энергии (например, использование отходов в качестве топлива, удобрений, стройматериалов, сырья других производств).
Чем больше отходов образуется в процессе производства, тем выше себестоимость готовых изделий и тем больше вероятность загрязнения окружающей среды. Расходы на производство сокращаются, если предприятия организуют использование (переработку) отходов.
Переработка отходов позволяет получить необходимые человеку материалы, изделия, топливо, химические вещества, удобрения, т.е. экономить природные ресурсы. Эта проблема настолько важна, что еще в середине прошлого века в ряде стран (Японии, Г ермании, США и др.) были изданы законы об утилизации (использовании) вторичного сырья. В этих странах в течение полувека сформировалась индустрия переработки отходов.
Сейчас многие предприятия на месте разрабатывают технологические процессы и оборудование для переработки отходов собственных производств. Это, как правило, оказывается более выгодным, чем заниматься сбором, вывозом и захоронением отходов, оплачивая эти дорогостоящие операции.
На железнодорожном транспорте начали осуществлять меры по использованию производственных отходов. Внедряются технологии регенерации отработанных масел и смазок, регенерации и повторного использования электролита аккумуляторных батарей, трихлорэтилена - растворителя в машинах химической чистки рабочей одежды.
Около 20 % отработанных масел собирают и подвергают регенерации, при которой производится их очистка от механических примесей. Восстановление свойств современных моторных масел крайне целесообразно. Масла могут содержать до десяти видов различных дорогостоящих присадок, улучшающих их эксплуатационные свойства. Присадки при работе двигателей расходуются мало. Возможность повторно использовать присадки значительно увеличивает ценность этого вида отходов.
Отходы масел, регенерация которых нецелесообразна, сжигают в котельных для получения тепла.
Использование отходов от ремонта железнодорожных путей. Вторичными ресурсами здесь являются изношенные рельсы, детали крепления рельсов, бетонные шпалы, щебень и песок. Старые бетонные шпалы используют в качестве фундамента при строительстве хозяйственно-бытовых сооружений. Изношенные рельсы применяют при строительстве различных зданий и сооружений производственного или хозяйственно-бытового назначения. Крепежные детали подлежат восстановлению или перерабатываются.
Использование металлических отходов. Себестоимость продукции из металлических отходов оказывается в десятки раз ниже, чем при изготовлении этой продукции из нового металла, и не связана с потреблением природных ресурсов. Уменьшается загрязнение окружающей среды.
Использование 1 т металлолома сберегает 2,5 т железной руды, 1 т кокса и 0,5 т известняка. При выплавке стали из металлолома на 70 % снижается расход электроэнергии. Стоимость выплавки 1 т металла из отходов производства примерно в 20 раз ниже, чем из природного сырья.
На железнодорожном транспорте используются технологии повторного использования деталей списанного подвижного состава и производственного оборудования. Оборудование подлежит разборке. Затем детали сортируют на годные, подлежащие ремонту и негодные. Негодные детали идут в металлолом, годные поступают на повторное использование для ремонта подвижного состава и производственного оборудования. Детали, подлежащие ремонту, проходят предварительную оценку на экономическую целесообразность их восстановления.
Использование древесных и текстильных отходов. Отходы древесины служат сырьем для изготовления древесностружечных и древесноволокнистых плит, фанеры, оргалита, картона. Использование древесных отходов позволяет экономить деловую древесину. На основе отходов древесины с применением полимерных смол изготавливают подшипники скольжения для низкоскоростных трущихся пар. Из текстильных отходов делают текстолиты, фильтры.
Повторное использование отходов полимеров. Повторное использование полимерных материалов (пластмасс) - одна из трудно решаемых современных проблем. Пластмассы - это композиты на основе полимеров (смол), которые и определяют в основном свойства пластмасс. В зависимости от типа полимера эти материалы подразделяют на термопластичные и термореактивные. Термопластичные полимеры (полиэтилен, полистирол, поливинил, полипропилен и другие) легко многократно перерабатываются в продукцию нового назначения, так как под воздействием тепла могут повторно размягчаться, переходя в вязкотекучее состояние, и формоваться с применением различных технологий. Изделия, полученные из отходов термопластичных полимеров, по физико-механическим свойствам сопоставимы с изделиями из первичных пластмасс. Полиэтиленовые отходы (пленка, крошка, негодные детали, брак) могут также выступать в качестве компонента композиционных материалов (например, для изготовления труб, тары и другой продукции широкого потребления). Но, к сожалению, у нас в стране основная масса отходов полиэтилена свозится на свалки, где они могут лежать годами, так как не гниют и крайне медленно разлагаются. В США перерабатывают около 10 млн. тонн использованной полиэтиленовой пленки, что обеспечивает большой экономический эффект и сокращает загрязнение почвы.
Повторное использование отходов термореактивных полимерных материалов крайне затруднительно. Они при повторных нагреваниях не размягчаются, не растворяются практически ни в каких растворителях, а на свалках не гниют и не разлагаются. Повторная их переработка в основном выражается в измельчении дроблением. В таком виде они используются в качестве добавок в дорожные покрытия и строительные материалы.
Использование отходов резины. Отходы резины - бракованные резинотехнические изделия, изношенные покрышки. Резиновая крошка, полученная из старых покрышек, служит хорошим материалом для изготовления беговых дорожек стадионов, полов спортивных сооружений, настилов в промышленных зданиях, теплоизоляционных панелей и другой продукции, может служить наполнителем композиционных материалов.
Обезвреживание отходов - специальная обработка отходов, в том числе сжигание на специализированных установках в целях предотвращения вредного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую природную среду. Токсичные вещества при обезвреживании превращаются в нейтральные, нетоксичные и стойкие (нераз- лагающиеся) соединения.
Основные методы обезвреживания промышленных отходов:

• сжигание;
• пиролиз (разложение под действием высоких температур);
• обезвоживание осадков промышленных сточных вод;
• обработка химическими реактивами;
• сушка.

Сжигание. Путем сжигания можно обезвредить жидкие нефтесодержащие, пастообразные и твердые горючие отходы и загрязнения, которые не подлежат повторному использованию. Температура обработки отходов (800-1100 °С) гарантирует полноту сгорания органических веществ. Тепло от сжигания используют для нагрева воды, для отопления и других нужд.
В крупных городах России работают мусоросжигательные заводы, уничтожающие бытовые отходы. Однако продукты горения требуют дальнейшей переработки или захоронения. Тепло от сжигания направляется в основном на коммунальные нужды. В США за счет сжигания бытовых отходов на мусоросжигательных заводах экономят до 40 % топлива. Большое внимание уделяют экологической чистоте применяемых на этих заводах технологий.
Пиролиз. Разложение под действием высоких температур (пиролиз) применяют на железнодорожном транспорте для обезвреживания нефтешламов с использованием полученного тепла. Выходящие газы имеют высокую теплоту сгорания, что позволяет использовать их в качестве топлива. Сухой обезвреженный материал, не содержащий нефтепродуктов, применяют в производстве стройматериалов и для приготовления асфальтобетонных смесей.
Жидкие негорючие отходы перед захоронением обезвоживают и обезвреживают тепловой обработкой.
Твердые негорючие отходы, содержащие токсичные вещества I- IV классов опасности, обезвреживают путем перевода токсичных соединений в менее токсичные с последующим захоронением в герметичных колодцах на специальных полигонах.
Размещение отходов (их хранение и захоронение). Размещение отходов, в том числе опасных, осуществляется в соответствии с лимитами на специально оборудованных полигонах, в шламохранили- щах и т.д.).
Захоронение отходов - это изоляция отходов, не подлежащих дальнейшему использованию, в целях предотвращения попадания вредных веществ в окружающую природную среду.
Полигоны для централизованного сбора, обезвреживания и захоронения токсичных отходов являются природоохранными сооружениями. В состав полигона, как правило, входят завод по обезвреживанию токсичных отходов и участок захоронения.
Захоронение нетоксичных отходов производится на свалках. Это наиболее простой по решению, но крайне неэкологичный и неэкономичный способ.
Захоронение радиоактивных отходов является одной из самых острых проблем. Ядерные отходы, непригодные к вторичному использованию, складируются чаще всего в специальных могильниках. Для сокращения объема отходов их упаривают, сжигают, прессуют и т.п. Для предотвращения миграции радиоактивных изотопов с грунтовыми водами малоактивные отходы перед захоронением фиксируют с помощью битума или цемента в блоки. Высокоактивные отходы остекловывают. Сброс радиоактивных веществ в составе сточных вод запрещен. Строятся и надземные хранилища. Проблемой являются их прочностные характеристики при возникновении чрезвычайных ситуаций природного (например, землетрясение) или техногенного (ядерного нападения, террористического акта и тому подобных акций) характера. Однако надземные хранилища гарантируют более надежную защиту от попадания радиоактивных изотопов в грунтовые воды.

Развитие промышленного сектора и активное вхождение в бытовое пользование синтетических материалов ставит перед органами санитарно-гигиенического контроля новые задачи в обеспечении экологической безопасности. В частности, разрабатываются более эффективные методы определения признаков опасности отходов, что позволяет использовать классификации, соответствующие реальному положению в сфере утилизации продуктов переработки. На этом фоне главным инструментом дифференциации вредных веществ и материалов становится класс опасности отходов, на основе которого подбираются средства их дальнейшей утилизации. Вместе с этим по-прежнему актуальны вопросы обращения с вредными веществами и смесями - технологии хранения и переработки регулярно совершенствуются, позволяя увеличивать экологическую безопасность.

Способы определения класса опасности

Специалисты пользуются тремя основными способами определения класса опасности. В первую очередь, это экспериментальная методика, предназначенная для определения токсических свойств, которыми преимущественно обладают промышленные отходы и продукты производства. В целях повышения точности исследования проводятся на основе результатов оценки токсичности применительно к нескольким видам продуктов, материалов, видов животных или штаммов растений.

Применяется и расчетный способ определения токсикологической опасности, который базируется на данных о характеристиках отдельных веществ. Особенностью этого подхода является дополнительное использование аналитического исследования отходов. К сожалению, этот метод подразумевает целый ряд технологических ограничений в процессах исследования, поэтому его качество уступает прямому токсикологическому изучению свойств объекта. Тем не менее, финансовая доступность расчетной методики позволяет определять класс опасности отходов в менее ответственных случаях, где также нецелесообразно подключение средств экспериментального способа.

Третьим же методом определения опасности отходов является компьютерный расчет. Это направление пока еще находится на этапе становления, но есть вероятность, что он сможет обеспечить высокую точность обследования объектов при небольших затратах.

Классификация по воздействию на организм

Существует четыре класса опасности отходов, по которым определяется степень вредного воздействия на организм. Категории устанавливаются на основе анализа конкретных свойств объекта и дальнейшего их сопоставления с нормативными показателями.

В первый класс опасности отходов с точки зрения воздействия на здоровье человека входят следующие вещества: бериллий, трихлордифенил, протактиний, линдан озон, диэтилртуть, пентахлордифенил, таллий, акролеин, этилмеркурхлорид, теллур, плутоний, ртуть, оксид свинца, полоний, бензапирен, фтороводород, тетраэтилсвинец и т.д.

Второй класс распространяется на высокоопасные вещества, среди которых гептахлор, атразин, селен, формальдегид, сероводород, хлор, четыреххлористый углерод, гексахлорбензол, кобальт, цианиды, литий, бор, бромоформ, мышьяк, фосфаты, дибромхлорметан, ДДТ, кадмий, свинец, молибден и другие.

В третий класс входят опасные элементы и смеси с умеренными коэффициентами опасности: этиловый спирт, серебро, никель, алюминий, медь, железо, хром, фосфаты, барий, марганец и нитраты.

К представителям четвертого класса относятся малоопасные вещества, такие как хлориды и симазин.

Определение степени опасного воздействия на организм человек основывается на нескольких показателях смертельной дозы, требуемой для летального исхода. В частности, класс опасности отходов в данной градации может рассчитываться в зависимости от характеристик вредного влияния при введении элемента в желудок, при контакте с кожным покровом и при воздействии в качестве воздушной концентрированной среды.

Классификация по воздействию на экологию

В соответствии с данной классификацией выделяется 5 уровней опасности отходов, которые учитываются при обращении с веществами, хранении и утилизации. При этом важно учитывать, что данная классификация отходов условна и определяет максимально возможный вред, который способен принести конкретный материал или элемент. Иными словами, классом определяется потенциальная опасность отходов. Основой для расчета степени вреда для окружающей среды служат нормативные акты органов надзора, которые формируются при учете отраслевых документов.

Как и в случае с веществами, вредными для человека, элементы, представляющие опасность для окружающей среды, могут входить в разные классы одновременно. Это связано с тем, что классификация отходов базируется на общих свойствах материалов, которые могут проявляться по-разному в зависимости от условий применения. Это относится и к химическим веществам, и к загрязнителям воздуха, и к другим категориям отходов.

1 класс

Это самая высокая степень воздействия отходов на окружающую среду. При контакте с объектом экологическая система нарушается с необратимыми последствиями, поэтому и период для восстановления к этой категории не применяется.

В список отходов этого класса входят:

• Отработанные трансформаторы и конденсаторы с трихлордифенилом и пентохлордифенилом.
• Полихлорированные отходы от терфенилов и дифенилов.
• Крезол в виде остатков, утративших потребительские качества.
• Шлам с содержанием тетраэтилсвинца и металлоорганических соединений.
• Солевые отходы твердых солей мышьяка.
• Отработанные масла синтетического и минерального происхождения, которые содержат в составе терфенилы и дифенилы.
• Ртутьсодержащие материалы.

Согласно правилам природоохранного надзора, вывоз отходов 1 класса должен осуществляться отдельно от вредного мусора других категорий. Также для его хранения предусматривается специальная тара с повышенной безопасностью. Как правило, для этой цели используется оцинкованный контейнер. Наполненные контейнеры маркируют соответствующими наклейками с указанием вида отходов, правил сбора и вывоза, а также описанием контактной информации организации, которая обеспечивает транспортировку и утилизацию. Стоит отметить, что наиболее опасными веществами этого класса являются ртутьсодержащие - эти отходы даже в контейнере занимают специальное место с твердой изоляцией и ограничением доступа.

2 класс

Опасность воздействия отходов этого класса оценивается как высокая. Основу веществ составляют промышленные отходы и часть бытовых, при этом экологическая система в результате поражения восстанавливается через 30 лет при условии полной ликвидации источников воздействия.

К отходам с влиянием высокой опасности относятся:

• Отработанная аккумуляторная кислота на основе серы.
• Отработанная щелочь от аккумулятора.
• Медно-жильный кабель со свинцовым покрытием, который утратил потребительские качества.
• Рафинированные остатки нефтепродуктов, отходы кислого дегтя и смол.
• Отходы твердых свинцовых солей.
• Отходы твердого хлорида меди.
• Незагрязненные свинцовые опилки и т.д.

В России вопрос контроля выбрасываемых отработанных аккумуляторов стоит наиболее остро. Так, ежегодный объем таких изделий составляет порядка 3 млн. единиц. В расчете на чистый свинец это эквивалентно 90 тыс. т. Усугубляется проблема отходов 2 класса длительным и трудноустранимым кислотным отравлением почвы.

Сбор таких материалов и веществ также осуществляется раздельно от прочих отходов. В дальнейшем они содержатся в специально оборудованном поддоне с защитой от разливов электролита. Обычно поддоны хранятся на полигонах в ремонтных участках, на которых может производиться и утилизация отходов соответствующего класса. Эксплуатация контейнера предусматривает наличие навеса, который защищает отходы от осадков.

3 класс

В эту группу включаются отходы, потенциальный урон окружающей среде от которых квалифицируется как умеренно опасный. Преимущественно это бытовые отходы, а также производственный хлам и продукты химической переработки. Экосистема в случае поражения ими также нарушается, однако время на восстановление занимает в среднем 10 лет с момент принятия мер по сокращению вредного воздействия от источника.

К отходам с умеренной опасностью для окружающей среды относятся:

• Незагрязненный медный провод с никелевым покрытием, утративший потребительские качества.
• Обтирочные материалы, которые были загрязнены вредными маслами.
• Очистной шлам от емкостей и трубопроводов, обслуживающих нефтепродукты.
• Цементная пыль.
• Пыль табачная.
• Вышедший из срока годности ацетон.
• Песок, залитый бензином или вредными маслами.
• Куриный свежий жир, а также утиный и гусиный помет.
• Свежий навоз от содержания свиней и др.

В основном отходы этого класса не требуют отдельного содержания и сбора, однако в случае с нефтепродуктами все же требуется применение специальных емкостей. При этом располагаться тара может и в ремонтном участке, и вне его пределов. Перед тем, как осуществить вывоз отходов, предприятия оборудуют площадки сбора покрытиями и навесами для защиты от дождя. Кроме того, емкости снабжаются поддонами, которые предотвращают розлив нефтепродуктов.

4 класс

Это класс малоопасных веществ и материалов, которые не представляют серьезной опасности для экологического фона, тем не менее, на восстановление после заражения требуется около трех лет. Облегчаются и мероприятия по обслуживанию - так, хранение отходов может осуществлять прямо на территории, которая планируется к регенерации. То есть в некоторых случаях возможно и самовосстановление экосистемы.

К отходам, входящим в эту группу, относятся:

• Строительный мусор, полученный в результате демонтажа конструкций и разбора зданий; несортированные отходы из жилищного хозяйства.
• Твердые отходы от асфальта.
• Отработанные покрышки.
• Незагрязненная пыль от черных металлов.
• Несортированные бытовые отходы от хозяйственных помещений на предприятиях.
• Отходы с содержанием чугуна и бронзы.
• Отходы от картона и бумаги.
• Гипсовая, кирпичная и бетонная пыль.
• Перья и пух.
• Древесные опилки.
• Свежий навоз от звероводческих ферм и др.

В редких случаях в этот класс попадают нефтесодержащие вещества, которые являются наиболее вредными для данной категории. Однако утилизация отходов с элементами нефтепереработки выполняется уже без дополнительных технологических процедур - то есть путем сжигания без очистки от газов, которые выделяются в атмосферу. При этом сама организация данного процесса вполне реализуема на территории промышленных предприятий.

Разумеется, определенный перечень нормативов руководители должны соблюдать, но эти правила несопоставимы с жесткостью, характерной для требований, по которым осуществляется переработка отходов первых трех классов опасности. В последнем случае утилизация на неспециализированных площадках и вовсе может не допускаться, если организация не имеет соответствующей лицензии.

5 класс

Практически неопасные отходы, которые обеспечивают очень низкую степень вреда. Соответственно, и особых мер по реорганизации территории, на которых размещаются вещества этой группы, не предусматривается. Например, неопасные жидкие отходы практически не наносят вреда почве, хотя для ее сельскохозяйственного использования все же требуется специальная подготовка.

В перечень отходов 5 класса опасности входят:

• Продукты древесной переработки.
• Яичная скорлупа (куриная).
• Макулатура.
• Гофрокартон и гипс.
• Соломенная и древесная зола.
• Керамика.
• Щебень строительный.
• Лом из разных металлов.
• Незагрязненные пластмассовые емкости, утратившие потребительские качества.
• Бой кирпичный строительный.
• Кусковые цементные отходы.
• Незагрязненная стальная стружка и т.д.

Поскольку вышеописанные материалы относятся к малоопасным для экологии, их можно выбрасывать на свалку. Однако захоронение отходов в виде резины, пластика и металла позволит сохранить природные ресурсы. Кроме того, некоторые материалы могут быть отправлены на вторичное использование.

Обеспечение утилизации отходов

Независимо от степени опасности отходов, их последующая утилизация должна выполняться на специальных территориях. На данный момент наиболее распространены в решении этих задач специально оборудованные свалки, полигоны для компостирования мусора и мусороперерабатывающие предприятия. В соответствии с уровнем технического обеспечения у каждого объекта есть возможности утилизации конкретных веществ и материалов. К примеру, радиоактивный отход можно обезоруживать только в условиях компостирования, а бытовой мусор обычно отправляется на свалки.

Мусороперерабатывающие заводы, как правило, входят в комплексы полигонов, что позволяет сократить затраты на транспортировку и временное содержание мусора. При этом такие объекты могут предусматривать разный подход к утилизации. Это может быть и традиционное сжигание в печах, и переработка отходов, после которой возможно дальнейшее использование материала как вторичного сырья. В свою очередь, компостирующие предприятия также позволяют вырабатывать вторичный продукт для сельскохозяйственного пользования. Например, смешивая навоз с отходами растительного происхождения.

Проблемы обращения с отходами

Развитие технологий и методик, позволяющих определить класс отходов и возможности для их последующей утилизации, значительно продвинулись вперед. С другой стороны, все еще остается проблема отходов, связанная с технической реализацией условий для переработки и утилизации. Строительство новых полигонов предполагают большие затраты для предприятий, что вынуждает руководителей идти на компромисс и понижать качество обслуживания вредных веществ. Иными словами, теоретически эффективное обращение с отходами вполне возможно, но оптимизация расходов при строительстве объектов для утилизации и захоронения остается несовершенной.