Материал: Особливості складування та захоронення токсичних промислових відходів

Особливості складування та захоронення токсичних промислових відходів

ЗМІСТ

ВСТУП

РОЗДІЛ 1. ДЖЕРЕЛА УТВОРЕННЯ ТОКСИЧНИХ ВІДХОДІВ І ЇХ КЛАСИФІКАЦІЯ

РОЗДІЛ 2. ПОЛІГОНИ ТОКСИЧНИХ ПРОМИСЛОВИХ ВІДХОДІВ

РОЗДІЛ 3. ТЕХНОЛОГІЯ СКЛАДУВАННЯ ВІДХОДІВ

3.1 Мокрий спосіб складування

.2 Сухий спосіб складування

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИЗ ДЖЕРЕЛ

ВСТУП

Сучасне виробництво початку ХХІ сторіччя характеризується високим рівнем використання природних ресурсів і кількістю відходів виробництва. Проблема захисту навколишнього середовища є одним з найважливіших завдань сучасності. Викиди промислових підприємств, енергетичних систем в атмосферу, водойми та ґрунти на сьогоднішньому етапі розвитку досягли таких масштабів, що деяких районах, особливо в крупних промислових центрах, рівні забруднення об'єктів довкілля суттєво перевищують допустимі санітарні норми.

Забруднення природного середовища газоподібними, рідкими та твердими відходами викликає його деградацію завдає шкоди здоров'ю населення і на сьогодні залишається гострою екологічною проблемою,яка має пріоритетне соціальне і економічне значення. Найбільшого впливу на забруднення природного середовища здійснюють підприємства металургійного комплексу, енергетики, паливної та хімічної промисловості

Практично усі галузі промисловості характеризуються утворенням промислових відходів. Основними джерелами утворення промислових відходів є: енергетика, металургія, видобувна промисловість, нафтопереробна, хімічна, нафтохімічна, деревообробна і целюлозно-паперова галузі промисловості, а також промисловість будівельних матеріалів, машинобудування, харчова і легка промисловості і т. п.

РОЗДІЛ 1. ДЖЕРЕЛА УТВОРЕННЯ ТОКСИЧНИХ ВІДХОДІВ І ЇХ КЛАСИФІКАЦІЯ

В Україні зараз налічується близько 20 млрд. тон виробничих відходів. Їх переробка та утилізація є однією з актуальних проблем захисту природного середовища від шкідливих речовин.

При виборі методів переробки та знешкодження відходів важливо визначити, який вид відходів переважає на тому чи іншому промисловому підприємстві, у галузі, регіоні, їх токсикологічну характеристику тощо.

Усі види токсичних відходів поділяють на тверді, рідкі та газоподібні. Тверді відходи можуть бути трьох категорій: промислові, сільськогосподарські та відходи міського господарства (побутові). Основна маса твердих промислових відходів утворюється на підприємствах:

гірничої та гірничо-хімічної промисловості (шлаки, відвали та ін.);

чорної та кольорової металургії (шлаки, шлами, колошниковий пил та ін.);

металообробної промисловості (стружка, браковані вироби та ін.)

лісової та деревообробної промисловості (лісозаготівельні відходи, відходи лісопиляння, при виготовленні меблів, клеєної фанери, деревостружкових, деревоволокнистих плит, шаруватих пластиків, карболітових, королітових плит, відходи клеїв, смол і лакофарбових матеріалів);

енергетичного господарства - теплових електростанцій (зола, шлаки);

хімічної та суміжних галузей промисловості (фосфогіпс, галіт, огарок, шлаки, шлами, бите скло, цементний пил, відходи органічних виробництв - гума, пластмаси та ін.);

харчової промисловості (кості, шерсть та ін.);

легкої промисловості (шмати тканини, шкіри, гуми, пластмас та ін.). До рідких відходів належать осадки стічних вод після їх обробки, а також шлами пилу мінерального та органічного походження в системах мокрого очищення газів. Для повного використання відходів як вторинної сировини розроблена їх промислова класифікація. Наприклад, лом і відходи металів за фізичними ознаками поділяють на класи, за хімічним складом - на групи та марки, за показниками якості - на сорти.

Критерієм визначення доцільності переробки відходів у місцях їх утворення є кількість і ступінь використання їх у виробництві. Значна частка в загальному об'ємі твердих відходів, наприклад, на машинобудівних заводах, належить відходам металу. Вторинні ресурси металів складаються з лому (43 %) та відходів (57%). Ломом називають зношені металеві деталі та вироби, що вийшли із ужитку, а відходами вважаються куски металів і браковані деталі, що утворилися під час плавлення та механічної обробки. Так, у чорній металургії на 1 т виплавленої сталі припадає 650 кг лому та відходів.

Основну масу токсичних відходів хімічних виробництв становлять неорганічні відходи - розкривні породи, хвости флотації, фосфогіпс, піритні огарки, галетні відходи, осадки та шлами водоочисних споруд. Зараз загальна кількість розкривних порід перевищує сотні мільйонів тонн.

При переробці фосфоровмісної сировини (апатитів і фосфоритів) сірчанокислотним методом утворюються фосфогіпс СаS0₄ х 0,5Н_гО. Слід відзначити, що при виробництві 1 т комплексних добрив виділяється від 1,4 до 5,7 т фосфогіпсу.

У процесі виробництва калійних добрив утворюються так звані галітові відходи. Вони переважно складаються із хлориду натрію, куди входять домішки хлоридів і сульфітів калію, кальцію, магнію та нерозчинних у воді мінеральних домішок. При виробництві 1 т калійних добрив виділяється до 2 т галітових відходів.

Оскільки токcичні відходи скидають на ґрунти (контрольовані або неконтрольовані звалища, полігони та ін.) або захоронять у ґрунті, важливе значення мають нормативи гранично допустимих концентрацій токсичних речовин у ґрунті (ГДК_г), де ГДК_г - гранично допустима концентрація хімічної речовини в окремому ґрунті, мг/кг. Ця кількість речовин не повинна викликати прямого або опосередкованого негативного впливу на ґрунт та інші компоненти навколишнього середовища, а найважливіше - на здоров'я людей. Водночас гранично допустимі величини шкідливих речовин повинні сприяти самоочищенню ґрунту. У випадку відсутності ГДК_г оцінка забрудненості проводиться співставленням вмісту хімічних речовин у забруднених (досліджуваних) і контрольних зразках ґрунту.

При обґрунтуванні ГДК_г орієнтуються на такі основні показники, які визначають експериментально:

• МА - міграційний атмосферний показник шкідливості, що характеризує перехід хімічної речовини із органічного шару ґрунту в атмосферу, мг/м³ ;

• МВ - міграційний водний показник шкідливості, що характеризує перехід хімічної речовини із ораного шару ґрунту в ґрунтові та поверхневі води, мг/л;

• ТВ - транслокаційний показник, що характеризує перехід із ораного шару ґрунту через кореневу систему в зелену масу та плоди рослин, мг/кг;

• ЗС - загально-санітарний показник шкідливості, що характеризує вплив хімічної речовини на самоочисну здатність ґрунту та ґрунтовий мікробіоценоз, мг/кг.

Значення ГДК_г для різних хімічних речовин наведені у табл.1. Якщо ГДК_г відоме, можна розрахувати клас небезпеки (токсичності) відходів.

Згідно з методичними рекомендаціями для визначення токсичності промислових відходів їх поділяють на 4 класи токсичності:

І - надзвичайно небезпечні, II - високонебезпечні, III - помірнонебезпечні, IV - малонебезпечні.

Таблиця 1. Значення ГДК_г для різних хімічних речовин, що знаходяться в промислових відходах

Критерієм для віднесення відходів до певного класу небезпеки є індекс токсичності - К, що визначають за формулою:

К_і = ГДК_і / (k_p + τ_gб) _і (1)

де ГДК_і - гранично допустима концентрація в ґрунті токсичної хімічної речовини, що міститься у відході; k_p - безрозмірний коефіцієнт, що характеризує розчинність речовини у воді, (для СС1₄ з розчинністю у воді 0,08 г/100 г води, k_p = 0,0008); gб - вміст цього компонента в загальній масі відходів, т/т (в частках одиниці ≤ 1,0); і - порядковий номер компонента.

Розрахувавши значення К_і для окремих компонентів відходу, вибирають від 1 до 3 основних компонентів, які мають мінімальне значення К_і.

Сумарний індекс токсичності (небезпеки) К_∑ визначається за формулою:

де n - кількість компонентів, n ≤ 3.

Якщо для конкретних речовин відсутні дані про ГДК у ґрунті, коефіцієнт К_і розраховується за формулою:

К_і = Lg(ДЛ₅₀)/(k_p + 0.1k_л + g_б) (3)

де ДЛ₅₀ - середня смертельна доза речовини залежно від маси тіла людини, мг/кг; k_л - коефіцієнт леткості цього компонента в частках одиниці (для СС1₄ Р_нас= 112,2 мм рт. ст., звідки k_л = 112,2/760 ≈ 0,15). Решта позначень аналогічні формулі 1.

Якщо відомо значення встановлюють клас токсичності за табл.2.

Таблиця 2. Класи токсичності шкідливих речовин

Знаючи К_і, визначають К_∑. У цьому випадку класам небезпеки відповідають такі значення І - менше 1,3; II - 1,2; - 3,3; III - 3,3 - 10; IV - більше 10.

Таблиця 3. Класи небезпеки у повітрі робочої зони та умовні величини ДЛ₅₀

При відсутності значень ГДК у ґрунті та ДЛ₅₀, для деяких речовин, що є компонентами відходів і при наявності даних з ГДК речовин для повітря робочої зони, а також відповідних класів небезпеки, користуються умовною величиною ДЛ₅₀. Відбір проб ґрунту здійснюється на ділянці площею 25 м² в 3 - 5 точках по діагоналі з глибини 0,25 м, а при визначенні впливу забруднень на ґрунтові води пробу беруть з глибини 0,75 - 2,0 м у кількості 0,2 - 1,0 кг. У випадку застосування нових хімічних сполук, для яких відсутня ГДК_г, проводять розрахунок тимчасових допустимих концентрацій (ТДК_г) за формулою:

ГДК_г = 1,23 + 0,48 Ig ГДК_пр (4)

де ГДК_пр. - гранично допустима концентрація шкідливих речовин у продуктах (овочах, фруктах), мг/кг.

РОЗДІЛ 2. ПОЛІГОНИ ТОКСИЧНИХ ПРОМИСЛОВИХ ВІДХОДІВ

природний забруднення знешкодження токсичний

В даний час в промислово розвинених країнах намітилася тенденція до централізованої обробки промислових відходів на полігонах і підприємствах із заводською технологією знешкодження і утилізації. Створені централізовані комплекси, що здійснюють збір, транспортування і переробку токсичних промислових відходів. У нашій країні розроблена державна програма поводження з токсичними відходами, що передбачає будівництво декількох регіональних полігонів по знешкодженню і токсичних промислових відходів.

Полігони по знешкодженню і похованню токсичних промислових відходів є природоохоронними спорудами і призначені для централізованого збору, знешкодження і поховання відходів. До складу полігонів входить завод по знешкодженню токсичних промислових відходів, що розташовується поблизу підприємства - основного постачальника відходів, гараж спеціалізованого автотранспорту, ділянку поховання токсичних промислових відходів. Прийому на полігони підлягають переважно токсичні промислові відходи 1 - 3 класи небезпеки. Відходи 4 класу небезпеки за узгодженням з органами СЕС можуть вивозитися на полігони ТПВ. Прийому на полігони не підлягають відходи, для яких розроблені ефективні методи утилізації, зокрема вилучення металів, радіоактивні відходи, нафтопродукти, що підлягають регенерації.

Полігони слід розміщувати на відкритих, добре провітрюваних територіях, на землях, непридатних для сільського господарства, нижче місць водозабору, на ділянках із слабофільтруючими ґрунтами (глиною, суглинками, сланцями) з коефіцієнтами фільтрації не більше 10^-5 - 10^-8 см/с. За відсутності таких підстав необхідний пристрій протифільтраційних екранів. Рівень ґрунтових вод при їх найбільшому підйомі з урахуванням підйому води при експлуатації полігону повинен складати не менше 2 м від нижнього рівня заборонених відходів.