Классификация отходов по классам
Следует отметить, что общепринятой системы классификации отходов производства и потребления не существует. Для удобства специалистами используется ряд основных принципов разделения отходов.
Наибольшее распространение на практике получила классификация отходов по источникам их образования, основанная на отраслевом принципе. В соответствии с основными отраслями промышленного производства отходы делятся на отходы черной металлургии, цветной металлургии, химической, угольной, деревообрабатывающей и других отраслей промышленности.
Классификация отходов по агрегатному состоянию (твердые, жидкие, газообразные или пылегазовые) позволяет более точно идентифицировать отходы, что является очень важным при выборе способа и технологии обращения с отходами (сжигание, утилизация, захоронение).
Например, газообразные отходы хранятся в специальных емкостях или резервуарах, жидкие отходы – в герметичных контейнерах. Способы накопления и хранения твердых отходов достаточно разнообразны (контейнеры, площадки, полигоны и др.).
При определении технологии обращения с отходами пользуются классификацией отходов по степени горючести и взрывоопасности. Не следует забывать и о токсичности отдельных видов отходов.
В ряде случаев применяется система классификации отходов по производственным циклам, основанная на отраслевом принципе, позволяющая проводить детализацию по технологическим стадиям производства основного продукта в целях выявления операций (стадий), при которых образуются побочные продукты, не предусмотренные основным технологическим циклом. Например, в химической промышленности при синтезе органических продуктов образуются объемные остатки, не предусмотренные целевым синтезом (при ректификации, перегонке и др.).
В отдельных случаях применяются другие системы классификации отходов, которые носят узко профессиональный или сугубо ведомственный характер.
Все рассмотренные выше системы классификации отходов в основном направлены на решение задач по использованию отходов в качестве вторичного сырья и отражают скорее количественные показатели, чем качественные. Однако физико-химический состав отходов производства и потребления имеет большое значение при выборе технологии дальнейшего обращения с отходами.
Классификация отходов по физико-химическим свойствам и характеристикам особенно важна при оценке влияния отходов на окружающую среду, и в первую очередь это касается токсичных и опасных отходов.
Характеристикой токсичности вещества считается показатель летальной дозы ЛД50, при которой у 50% подопытных индивидуумов наступает летальный исход. Значения токсичности, полученные на опытах с животными, являются основой для законодательного определения предельно допустимой концентрации (ПДК) вредных веществ.
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) разработала систему классификации опасных промышленных отходов, которая принята ООН в рамках программы по окружающей среде и включает в себя перечень токсичных и опасных компонентов промышленных отходов. В этот перечень включены такие вещества, как: мышьяк и его соединения, фармацевтические препараты, канцерогенные полициклические и ароматические галогенорганические соединения, за исключением полимерных материалов, ртуть и ее соединения и многие другие.
Степень опасности отходов зависит не только от класса и концентрации токсичных веществ, содержащихся в отходах, но и от синергетического эффекта нескольких компонентов.
В последнее время в ряде Европейских стран классификация отходов производится с позиций их экологичности. Однако такой подход затрудняет процесс оценки отходов как сырья или материалов в целях дальнейшего использования их в сфере производства и потребления.
Одной из основных задач производственной и коммерческой деятельности следует рассматривать экономию сырьевых и энергетических ресурсов. В этой связи происходит сближение интересов производителей и потенциальных потребителей отходов, владеющих современными технологиями и производственными мощностями по использованию отходов в качестве сырья.
Отходы, в отличие от первичного сырья, заранее не ориентированы на конкретную технологию (область) их использования. Например, одни и те же отходы могут быть использованы в различных сферах производства и потребления. Поэтому для обоснованного выбора системы классификации отходов по названному принципу целесообразно принимать во внимание отличительные особенности отходов в сравнении с кондиционным первичным сырьем и материалами. Используя отличительные признаки (особенности), все отходы можно объединить в три группы:
1. Отходы, которые в отличие от первичного сырья имеют неблагоприятные характеристики однородности, чистоты и состава. Причинами этого являются: различная степень износа, деструкции, загрязненности, климатические и другие факторы, вызывающие значительный разброс физико-химических характеристик и технологических свойств вторичного сырья. Хотя эти характеристики носят стохастический характер, тем не менее они определяют эффективные технологии переработки отходов, а также качество материалов и изделий, полученных с использованием вторичного сырья (отходов) с учетом всего комплекса экологических и экономических проблем.
2. Отходы производства и потребления, для которых не определено дальнейшее использование, хотя для первичного продукта запланирована возможность использования его в качестве вторичного сырья, т.е. задан определенный набор и значения характеристик, подлежащих измерению и внесению в технические условия (ТУ) и другие нормативно-технические документы (НТД) и отвечающих за эффективные направления переработки этого первичного продукта.
3. Первичное сырье или продукты производства в процессе переработки или эксплуатации превращаются в отходы. При этом наряду с ухудшением или потерей ими ряда потребительских качеств приобретаются новые свойства, не характерные для первоначального аналога или полностью отсутствующие у него.
В этой связи одной из центральных задач при описании отходов является определение для каждого конкретного вида характеристик, которые подлежат измерению, и эффективных направлений его использования.
С учетом изложенного выше технические характеристики конкретного вида отходов могут быть условно объединены в две группы:
- группа свойств, важнейших для данного вида материала, измерение которых обязательно для определения традиционных путей его использования;
- группа вновь приобретенных свойств, измерение которых необходимо для определения новых, нетрадиционных путей использования конкретного материала.
Определение свойств, объединенных в первую группу, может быть выполнено путем анализа научной литературы, в первую очередь, нормативно-технической документации для данного вида сырья, материалов и изделий, из которых образовались отходы.
Как правило, методики измерений этих характеристик хорошо отработаны и унифицированы. Они отражены в ГОСТах и другой научно-технической документации.
Для группы вновь приобретенных свойств, не характерных для первичных аналогов, как правило, требуется создание оригинальных методик определения этих свойств или использование методик, изложенных в научно-технической литературе. Такие методики требуют унификации как методов измерений свойств отходов, особенно «новых», так и методов выявления и определения всех необходимых свойств конкретных отходов, которые подлежат измерениям.
Названные отличия вторичного сырья указывают на его специфику, что позволяет рассматривать это сырье в ряде случаев как новый вид сырья, подлежащий столь же детальному изучению, как это имеет место при исследовании добываемых или синтезируемых сырья и материалов. Изучение вторичного сырья должно быть направлено, с одной стороны, на выделение его техногенных характеристик и свойств, которые позволили бы использовать отходы в эффективных технологических процессах их переработки. С другой стороны, детальное исследование физико-химических свойств отходов позволило бы определить их воздействие на человека и окружающую среду, что необходимо для обоснованных решений об их складировании, захоронении, уничтожении.
Н.В. Нечипорук, В.Н. Кобрин, С.А. Вамболь, Е.А. Полищук, В.Ю. Колосков