Виды загрязнений и способы их утилизации и обезвреживания

№	Вид загрязнения	Характер изменения среды	Способы утилизации и обезвреживания
	Механическое	Засорение без физичес- кого, химического, би – ологического и иных за – грязнений	Сбор,сортировка, транспортировка, переработ- ка
	Химическое	Образование соедине- ний, оказывающих вредное воздействие на среду	Химико-технологические и физико- химические методы
	Физическое: тепловое световое звуковое электромагнит- ное радиоактивное	Изменение физических параметров среды, путем воздействие излуче- ний в соответствую- щих областях тях электромагнитного спектра	Защитное экранирование,из- менение технологичес- ких процессов, создание новых способов поглоще- ния излучений
	Биотическое: биологичес- кое микробиологи- ческое вирусное	Возникновение чуждых и вредных для окружающей среды среды животных и растительных организмов и продук- тов их жиз-жизненедеятельности	Физические, химические и биологические методы

Пределы загрязнения трех сфер окружающей среды (лито-, гидро- и атмосферы) определяются условиями нормального функционирования организмов и биосферы в целом. При этом для различных сфер и отдельных организмов эти условия и, соответственно, пределы загрязнения могут различаться. Например, незначительное увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере не влияет непосредственно на животные организмы, а для растений даже полезно. Однако при достижении некоторых предельных (каких – об этом до сих ведутся споры) оно может вызвать резкое потепление окружающей среды и, как следствие, климатическую катастрофу. Напротив, оксиды азота, поглощающие излучение в более коротковолновой области электромагнитного спектра, вызывают меньший парниковый эффект, но зато нарушают озоновй слой атмосферы и сверх определенных (кстати, по мнению многих ученых, намного меньших, чем для СО₂), значений способны нарушить равновесие в биосфере..

Особенно важен баланс кислорода. До настоящего времени его убыль в атмосфере не зафиксирована. Отмечаются лишь некоторые незначительные колебания, несмотря на то, что потребление О₂ в техносфере непрерывно растет и в настоящее время перевалило за отметку 6 млрд. т (в 15 раз больше, чем требуется на дыхание приблизительно шестимиллиардного населения Земли). Причиной является компенсирующая роль раствний, масса которых, однако, непрерывно убывает под влиянием техногенных факторов.

Аналогичные данные можно привести и по загрязнению гидросферы, с той лишь разницей, что оно идет темпами, совершенно не сравнимыми с загрязнением атмосферы и литосферы, для которых гидросфера выполняет определнную очистительную функцию. Дело в том, что, извлекая из Земли около 16 млрд.т природных компонентов, технос затрачивает на их переработку в 200 раз большее количество воды, превращая ее в более или менее загрязненные стоки. Показано, что естественное гидробиологическое самоочищение воды, особенно в холодных регионах нашей планеты, происходит намного медленнее, чем загрязнение, при том, что и большая часть промышленных предприятий сосредоточена в указанных регионах. Мало того, и активность бактерий, очищающих воду, подавляется из-за негативного техногенного воздействия. Этот порочный круг могут разорвать только высокоэффективные технологии утилизации и обезвреживания воды.

Глобальные пределы загрязнения среды до сих пор не определены, однако четко выявлены тенденции ее негативного изменения в планетарном масштабе:

- изменение климата из-за выброса техногенного тепла, газообразных оксидов и аэрозолей;

- подавление биологических структур под действием ультрафиолетового излучения, усиливающегося в результате разрушения озонового слоя Земли фреонами, нитроксидами и другими техногенными газами;

- негативные генетические изменения в организмах как следствие радиоактивного загрязнения;

- угнетение флоры и фауны в результате насыщения атмосферы сернистым газом и выпадения кислотных дождей;

- загрязнение среды суперэкотоксикантами, к которым относятся ряд хлордиоксинов, полициклические ароматические углеводороды и некоторые тяжелые металлы.

Особенно опасны парные и тройные сочетания перечисленных факторов, вызывающие синергические эффекты (усиление действия каждого из них). Например, кислотные дожди вызывают заметное снижение рН водных растворов, что резко увеличивает подвижность тяжелых металлов и радионуклидов, их глобальный перенос в атмо- и гидросфере, расширение области их негативного воздействия.

Качество окружающей среды характеризуют зависимостью

К_с = 1 /К_з ,

где К_с – индекс качества среды, К_з – индекс загрязнения среды представляют некие интегральные коэффициенты, выражающие сумму показателей уровня комфортности существования в данной среде (К_с), и аналогичную сумму показателей степени загрязненности ее по сравнению с принятым средним уровнем для данного региона (К_з)

Второй важный показатель качества среды – ПДК характеризует гигиенические нормы содержания вредных компонентов в трех сферах окружающей среды, они установлены для более, чем 400 веществ, что, однако, крайне мало, если учесть, что в настоящее время известно более 6 млн органических и более 1 млн неорганических соединений, и количество их непрерывно растет.

Согласно ГОСТ 1-76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» все промышленные отходы (ПО) делят на 4 класса (сюда полезно было бы прибавитьи пятый класс – неопасные ПО поскольку они не представляют собой «все остальные», и должны быть специально перечислены).

Класс опасности	Обозначение	Определение
	ЧО	Чрезвычайно опасные
	ВО	Высоко опасные
	УО	Умеренно опасные
	МО	Малоопасные

К 5 классу следовало бы отнести безусловно неопасные в широких пределах концентраций, такие, как H₂О, О₂, N₂ и т.п., а к 1 - 4 – следующие и им подобные:

1. Hg, HgCl₂, K₂CrO₄, SbCl₃, As₂O_3, AsH₃.

2. CuCl, NiCl₂, Sb₂O₃, Pb(NO₃)₂, CdCl₂.

3. CuSO₄. CuC₂O₄. PbO. PbO₂. CCl₄. C₆H₆.

4. MnSO₄. H₃PO₄. Na₃PO₄. P₂O_5. ZnSO₄

1.2. Классификация промышленных отходов

Наиболее широкой классификацией промышленных отходов является их разделение по агрегатным (физическим) состояниям: твердые отходы. жидкие отходы и газовые отходы. При этом в отдельную рубрику попадают энергоотходы, представляющие специфический вид отходов (в данной книге не рассматриваются).

Единая классификация, учитывающая абсолютно все аспекты отходов (происхождение, физические и химические свойства, состав, агрегатное состояние, санитарно-гигиенические характеристики, уровень экологической опасности, условия транспортировки, способы переработки и пр.), до сих пор не создана.

Наиболее полным приближением к такой единой классификации является Федеральный классификационный каталог отходов, имеющий пять уровней классификации, расположенных по иерархическому принципу: блоки, группы, подгруппы, позиции, субпозиции.

Высшим уровнем классификации являются блоки, сформированные по признаку происхождения отходов. Таких блоков в каталоге четыре, и они обозначены следующими цифрами 1 - отходы органические природного происхождения, 3 - отходы минерального происхождения, 5 - отходы химического происхождения, 9 - отходы коммунальные (включая бытовые). Цифры 2, 4, 6, 7, 8 оставлены для обозначения резервных блоков в принятой системе кодирования.

В основу выделения различных групп внутри блоков положен признак (а) - происхождение исходного сырья, подгрупп внутри групп – признак (б) - производственная (технологическая) принадлежность, позиций внутри подгрупп – признак (в) - химический состав и химические свойства, субпозиций внутри позиций – признак (г) - агрегатное состояние и другие свойства.

Иерархически переход от групп к субпозициям соответствует переходу от более общего к более конкретному и более подробному описанию характеристик и свойств данного отхода. Например, субпозиция должна содержать данные об экологической опасности отхода.

Принятые правила позволили ввести систему цифрового кодирования отходов с целью формализации их обозначений и удобства сбора, обработки и передачи информации о любых видах отходов. В такой системе блок обозначается кодом с одной первой значащей цифрой, например, 100000, группа, соответственно, с двумя (например, 110000), подгруппа – с тремя (например, 111000), позиция – с четырьмя (например, 111100), позиция – с пятью (например, 111110) и субпозиция – с шестью значащими цифрами (например, 111111). Вместо цифры в шестом разряде (в субпозиции) могут быть представлены буквы, соответсвующие особым, специфическим (например, особо опасным) видам отходов.

Учету отходов в Каталоге подлежат все виды отходов, за исключением радиоактивных и отходов, захороненных до 31 декабря 1997 года. Все работы, связанные с ведением Каталога, осуществляются уполномоченными на то организациями за счет и в пределах выделяемых им средств федерального и региональных бюджетов.

Следует отметить, что 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: органические химикаты (растворители, масла, жиры и т.п.), кислоты, щелочи, металлы, пластмассы, ткани, кожи, резины, бумага и древесные отходы. В США подобный классификатор отражает региональный характер отходов и содержит около 115 наименований, из которых половина предлагается для утилизации, а остальные подлежат обезвреживанию и захоронению. Практически же большая часть отходов попадает в сферу так называемой отложенной переработки, образуя свалки, склады, полигоны, которые со временем превращаются в опасные техногенные объекты.

Настоящее пособие написано в соответствии с классификацией, предложенной Институтом генерального плана Москвы и включающей 13 категорий отходов: 1 – все отходы неорганического синтеза, включая осадки и шламы неорганических производств; 2 – все отходы органического синтеза, нефтепеработки, легковоспламеняющиеся и смазочно-охлаждающие жидкости, отходы производства лаков, красок, эмалей; 3 – все виды полимеров; 4 – все резинотехнические изделия; 5 – все отходы деревопереработки; 6 – вся макулатура; 7 – металлы, сплавы, лигатуры, припои; 8 – золы, шлаки, пески, пыли; 9 – пищевые отходы; 10 – отходы текстильной и легкой промышленности; 11 – стекла, эмали, фарфор, керамика; 12 – отходы строительной индустрии; 13 – осадки и примеси промышленных и бытовых сточных вод.

В заключение этого раздела следует отметить, что при всем разнообразии методов утилизации существуют только 2 пути переработки утилизируемых отходов- пирохимический и гидрохимический и 2 пути нейтрализаци неутилизируемых отходов - прямое захоронение и захоронениес предварительным обезвреживанием.