Введение 12 страница

Определение класса опасности промышленных отходов

Одним из обязательных требований для предприятия являет­ся оформление лицензии на природопользование. Лицензия предполагает расчет лимита на захоронение отходов. Для вы­полнения этого расчета требуется определить класс опасности отходов. Существующие классификаторы позволяют определить этот класс без дополнительных расчетов. Но на практике встре­чаются вещества, данные о которых отсутствуют в классифика­торах. Кроме того, отходы чаще всего не сортируются, что за­трудняет решение задачи. В этом случае следует руководство­ваться методическими рекомендациями по расчетному опреде­лению класса токсичности промышленных отходов, утвержден­ных Минздравом 13.05.87, № 4286-87.

Определение класса опасности промышленных отходов де­лается в целях их раздельного сбора, затаривания, погрузки на транспорт, доставки на полигон для раздельного захоронения в соответствии с классом опасности. Класс опасности определяет­ся токсичностью промышленных отходов.

Токсичные отходы - это отходы, содержащие особо вредные для здоровья населения и природы вещества.

1. Определение класса опасности при наличии предельно допустимой концентрации в почве (ПДК_п)

Определение класса опасности отходов производится в со­ответствии с нормативными материалами «Предельное содержа­ние токсичных соединений в промышленных отходах, обуслов­ливающее отнесение этих отходов к категории по токсичности» № 3170-84.

Для определения класса опасности отходов необходимо знать предельно допустимые концентрации в почве (ПДК_п).

ПДК_п - это такая концентрация химического вещества (в мг на 1 кг почвы) в пахотном слое почвы, которая не вызывает пря­мого или косвенного отрицательного влияния на соприкасаю­щиеся с почвой окружающую среду и здоровье человека, а также не ухудшает способность почвы к самоочищению.

Существует четыре разновидности ПДК_п в зависимости от пути миграции химических веществ в сопредельные среды:

ТВ - транслокационный показатель, характеризующий пере­ход химического вещества из почвы через корневую систему в зеленую массу и плоды растений;

МА - миграционный воздушный показатель, характеризую­щий переход химического вещества из почвы в атмосферу;

МВ - миграционный водный показатель, характеризующий пе­реход из почвы в подземные грунтовые воды и водоисточники;

ОС - общесанитарный показатель, характеризующий влия­ние химического вещества на самоочищающую способность почвы и микробиоценоз.

Расчет индекса опасности ведут по формуле:

где ПДК - предельно допустимая концентрация в почве для данного химического вещества, содержащегося в смеси, мг/кг; i -порядковый номер данного компонента; Si - коэффициент рас­творимости в воде; Cв_i - содержание данного компонента в об­щей массе отходов.

ПДК_п находят по спискам № 3210-85 и № 2546-82 Мини­стерства здравоохранения, либо по ГОСТ 17.4.02-83, ПДК_п для отдельных веществ приведены в табл. 26.

Таблица 26

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в почве, ПДК_п

Для определения коэффициента растворимости S_i с помо­щью справочников находят растворимость данного хими­ческого вещества или соединения в воде в граммах на 100 г воды при температуре 25 ⁰С и делят найденную величину на 100. В большинстве случаев коэффициент растворимости находится в пределах от 0 до 1.

Cв_i находят делением массы данного вещества на общую массу смеси. Подсчитанную величину К_i округляют до 1-го знака после запятой.

Рассчитав К_i для отдельных компонентов, выбирают 1-3 ве­дущих компонента, имеющих минимальное значение К_i При этом должны выполняться условия:

К₁ < К₂ < К₃ и 2К₁ < К₃

Для ряда веществ растворимость приведена в таблице 27.

Затем определяют суммарный индекс опасности К_∑ по фор­муле:

где n < 3 - количество ведущих компонентов.

Продолжение табл. 27

	Гетерофос	н.р.		Плондрел	0,0133
	Глифосфат	н.р.		Ртуть	н.р.
	Дивинил	н.р.		Ртуть хлористая	6,59
	Дигидрел			Сапрол	0,0029
	Диметилвини лкарбонал	17,7		Свинец хлори­стый	0,064
	Диметилэ-поксипропан	97,7		Спирт циклоге-скиловый	5,37
	Дихлортолуол	0,1		Стирол	н.р.
	Дропп	0,053		Тетрахлорбутад иен	0,013
	Железо	н.р.		Толуол	0,057
	Изопрен	н.р.		Трифтортолуол	0,09
	Иодбензол	0,034		Трихлорбутадиен	0,22
	Кальция оксид	0,13		Фурфурол	8,3
	Карагард	0,013		Хлоракрило-нитрил	н.р.
	Каунтер	0,0015		Хлормефос	0,006
	Кремния диоксид	н.р.		Хостаквик	0,22
	Мезоранил	0,74		Хрома оксид

По К_∑ определяют класс опасности с помощью вспомога­тельной табл. 28.

Таблица 28

Классификация опасности химических веществ на основе их ПДК в почве

Расчетная величина К по ПДК в почве	Класс опасности	Степень опасности	Примеры веществ, при­нимаемых в качестве ве­дущих компонентов
менее 2	I	Чрезвычайно опасные	Сулема, хром (IV), бенз(а)пирен
от 2 до 16	II	Высокоопас­ные	Медь хлористая, свинец азотнокислый
от 16,1 до 30	III	Умеренно опасные	Свинца оксид, никель сернокислый
более 30	IV	Малоопасные	Диоксид марганца

2. Определение класса опасности при отсутствии ПДК в почве

Расчет индекса опасности в этом случае ведут для каждого компонента смеси по формуле

где LD₅₀- смертельная доза препарата в мг действующего веще­ства на 1 кг живого веса, вызывающего гибель 50% подопытных животных, F_i - коэффициент летучести данного компонента, S_i и С_Bi - то же что и в формуле (1).

При наличии в справочниках нескольких величин LD₅₀ для различных видов теплокровных животных выбирают для расчета индекса опасности наименьшее значение LD₅₀. Значения LD₅₀ приведены в [2], а для некоторых веществ в табл. 28.

Для определения коэффициента летучести F_i с помощью справочника или табл. 30 находят давление насыщенного пара индивидуальных компонентов в смеси (имеющих темпера­туру кипения при 760 мм рт. ст. не выше 80 ⁰С) в мм рт. ст. для температуры 25 ⁰С, полученную величину делят на 760.

Таблица 29

Средняя смертельная доза, вызывающая гибель 50 % подопытных животных, LD₅₀

Таблица 30

Давление насыщенных паров Р_i и температура Т_кип веществ

Продолжение табл. 30

Величина F_i, как правило, находится в интервале от 0 до 1.

Величину К_iдля отдельных компонентов в смеси выбирают несколько (не более трех) ведущих компонентов, имеющих наи­меньшее значение К_iтак чтобы выполнялось условие

Затем ведут расчет суммарного индекса К_iдля смеси из двух или трех компонентов по формуле (3), после чего определяют класс опасности с помощью вспомогательной табл. 31.

3. Определение класса опасности при отсутствии ПДК в почве и LD₅₀

При отсутствии ПДК в почве и LD₅₀, но при наличии вели­чин классов опасности в воздухе рабочей зоны, для некоторых компонентов смеси в уравнение (4) подставляют условные вели­чины LD₅₀, ориентировочно определяемые по величине класса опасности в воздухе рабочей зоны с помощью вспомогательной табл. 32.

Таблица 32

Классы опасности в воздухе рабочей зоны и соответствующие условные величины LD₅₀

Классы опасности вредных веществ определяют по [8] или берут из табл. 33.

4. Определение содержания токсичных веществ в общей массе промышленных отходов

Определение содержания токсичных веществ С_пд ведут по формуле:

где lg (LD₅₀)_I - логарифм значения LD₅₀ для того компонента смеси, величина которого K_i, определяемая по формуле (4), явля­ется минимальной, т.е. для К₁, Σ_ai - сумма отношений К₁, К₂, К₃ к минимальной величине К, т.е.

S₁ - коэффициент растворимости компонента, соответствующего К₁, F₁ - коэффициент летучести данного компонента.

ЗАДАНИЕ.

Пример. Рассчитать класс опасности отходов и определить предель­ное содержание токсичных отходов в общей массе. Дать соот­ветствующие рекомендации по их хранению, транспортировке и захоронению. Исходные данные приведены в табл. 34. В состав твердых отходов входят: 1) алюминия оксид – 300 кг; 2) кальция оксид – 200 кг; 3) кремния оксид – 500 кг; 4)ртуть хлористая - 70 кг; 5)хрома оксид - 1000 кг.

Данных о ПДК в почве и средней смертельной дозе LD₅₀ для данных веществ нет, поэтому расчет ведем в соответствии с пунктом 3.

Величину LD₅₀ ориентировочно определяем по классу опас­ности в воздухе рабочей зоны (см. табл. 32 и табл. 33).

Данные по растворимости берем из табл. 27, по давлению насыщенных паров - из табл. 30.

Таблица 34

№ ва­рианта	Вещества (№ из таблицы 26)	Масса отходов
m1	m2	m3	m4	m5
	2, 7, 8, 10, 14
	4, 15, 25, 26, 27
	7, 8, 10, 14, 19
	7, 8, 10, 29, 32
	7, 8, 10, 32, 43
	8, 10, 14, 32, 43
	4, 25, 26, 27, 30
	7, 10, 19, 22, 25
	22, 29, 30, 32, 43
	19, 22, 29, 32, 43
	5, 6, 24, 34, 36
	5, 6, 17, 24, 36
	5, 6, 11, 12, 13
	11, 20, 28, 41, 42
	1, 18, 21, 33, 44
	3, 16, 35, 37, 40
	3, 16, 21, 37, 40
	3, 9, 16, 35, 37
	9, 16, 35, 37, 40
	18, 21, 31, 33, 44
	3, 9, 35, 37, 40
	1, 18, 21, 31, 44

Летучесть в данном случае принимаем равной нулю для всех веществ. Рассчитываем индекс опасности для каждого вещества. Для оксида алюминия принимаем: LD₅₀ = 5000 мг/кг.

Коэффициент растворимости S_i = 0. Коэффициент летучести F₁ = 0.

Содержание этого компонента в общей массе отходов:

Для удобства сведем все цифры в таблицу 35.

Таблица 35

Таким образом, индексы опасности, рассчитываемые по формуле (4) равны:

В качестве ведущих компонентов выбираем оксид хрома, хлористую ртуть и диоксид кремния (согласно формуле 2).

Определяем суммарный индекс опасности по формуле (3):

По К_∑ из табл. 31 определяем класс опасности - III.