Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Обращение с отходами производства и потребления

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 766819.01.99
Рассмотрено понятие об отходах производства и потребления, показано влияние отходов на окружающую среду, обоснована необходимость вовлечения их в качестве вторичного сырья в народное хозяйство. Проанализировано нормативно-правовое обеспечение обращения с отходами в РФ и за рубежом. Приведены современные технологии утилизации отходов природопользования при добыче и первичной переработке полезных ископаемых, в обрабатывающей промышленности, строительной индустрии, агропромышленном комплексе. Рассмотрены вопросы захоронения горнопромышленных, радиоактивных, производственных и коммунальных отходов. Для студентов, обучающихся по направлениям подготовки «Экология и природопользование», «Рациональное природопользование», «Техносферная безопасность». Может быть полезно преподавателям вузов, специалистам в области управления отходами, региональным операторам и широкому кругу инженерно-технических работников различных отраслей промышленности.
Липаев, А. А. Обращение с отходами производства и потребления : учебное пособие / А. А. Липаев, С. А. Липаев. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2021. - 408 с. - ISBN 978-5-9729-0616-1. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1836469 (дата обращения: 19.04.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.

А. А. Липаев, С. А. Липаев







ОБРАЩЕНИЕ С ОТХОДАМИ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ
Учебное пособие













Москва Вологда «Инфра-Инженерия» 2021

УДК 502/504(075.8)
ББК 34.69я73
    Л61

Рецензенты:
доктор биологических наук, профессор кафедры общей экологии, директор Института гражданской защиты Удмуртского государственного университета И. Л. Бухарина;
доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологииУральского государственного
горного университета О. М. Гуман;
кандидат юридических наук, доцент, зав. кафедрой экологического, природоресурсного и трудового права Удмуртского государственного университета Е. А. Белокрылова

      Липаев, А. А.

Л61       Обращение с отходами производства и потребления : учебное посо      бие / А. А. Липаев, С. А. Липаев. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2021. - 408 с. : ил., табл.
           ISBN 978-5-9729-0616-1

    Рассмотрено понятие об отходах производства и потребления, показано влияние отходов на окружающую среду, обоснована необходимость вовлечения их в качестве вторичного сырья в народное хозяйство. Проанализировано нормативно-правовое обеспечение обращения с отходами в РФ и за рубежом. Приведены современные технологии утилизации отходов природопользования при добыче и первичной переработке полезных ископаемых, в обрабатывающей промышленности, строительной индустрии, агропромышленном комплексе. Рассмотрены вопросы захоронения горнопромышленных, радиоактивных, производственных и коммунальных отходов.
    Для студентов, обучающихся по направлениям подготовки «Экология и природопользование», «Рациональное природопользование», «Техносферная безопасность». Может быть полезно преподавателям вузов, специалистам в области управления отходами, региональным операторам и широкому кругу инженерно-технических работников различных отраслей промышленности.

УДК 502/504(075.8)
ББК 34.69я73





ISBN 978-5-9729-0616-1

  © А. А. Липаев, С. А. Липаев, 2021
  © Издательство «Инфра-Инженерия», 2021
                        © Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2021

ОГЛАВЛЕНИЕ


ПРЕДИСЛОВИЕ....................................................10

           РАЗДЕЛ I СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ.........................13

Глава 1. ПОНЯТИЕ ОБ ОТХОДАХ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ.................13
1.1. Отходы производства и потребления. Опасные отходы.........13
1.2. Проблемы классификации отходов............................18
1.3. Недостижимость безотходных технологий.....................21
Контрольные вопросы и задания..................................23

Глава 2. ОТХОДЫ И АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ....................................24
Контрольные вопросы и задания..................................29

Глава 3. КОНЦЕПЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ.........................30
Контрольные вопросы и задания..................................32

Глава 4. СТРУКТУРА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ.................33
4.1. Иерархия управления отходами в ЕС.........................33
    4.1.1. Предотвращение (минимизация) образования отходов....33
    4.1.2. Повторное использование.............................34
    4.1.3. Recycling (утилизация отходов)......................35
    4.1.4. Иные способы использования..........................39
    4.1.5. Полигонное захоронение..............................40
4.2. Структура обращения с отходами в РФ.......................40
Контрольные вопросы и задания..................................47

Глава 5. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МОДЕЛИ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ В РФ.....................................48
5.1. Механизмы управления отходами.............................48
5.2. Нормативная правовая база РФ в области обращения с отходами................................................49
5.3. Лицензирование деятельности по обращению с отходами.......53
5.4. Паспортизация отходов.....................................54
5.5. Экологическое нормирование................................57
5.6. Проект нормативов образования отходов и лимитов на их размещение..........................................59
5.7. Принцип экономического регулирования в области обращения с отходами................................................61
5.8. Контроль и ответственность в области обращения с отходами.63
    5.8.1. Виды контроля.......................................63


3

   5.8.2. Экологическая экспертиза........................63
   5.8.3. Экологический аудит.............................64
    5.8.4. Ответственность за несоблюдение законодательства об обращении с отходами...............................65
5.9. Обращение с различными видами отходов................67
    5.9.1. Деятельность Федерального оператора по обращению с отходами I и II классов опасности...................67
   5.9.2. Биологические отходы............................68
   5.9.3. Медицинские отходы..............................68
   5.9.4. Пищевые отходы..................................69
   5.9.5. Инертные отходы.................................69
5.10. Информационное управление отходами..................70
5.11. Организация управления отходами в регионах..........71
    5.11.1. Региональная программа в области обращения с отходами, территориальная схема обращения с отходами
         и деятельность регионального оператора...........71
   5.11.2. Обращение с отходами на муниципальном уровне...74
5.11.3. Проблемы создания оптимальной структуры управления отходами в регионе..........................76
Контрольные вопросы и задания...................................80

РАЗДЕЛ II
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ.............................82

Глава 6. РАЗДЕЛЕНИЕ МУСОРА. МУСОРОСОРТИРОВОЧНЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ (КОМПЛЕКСЫ)...........................82
Контрольные вопросы и задания.............................88

Глава 7. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ОТХОДОВ........................89
7.1. Трубопроводный транспорт для перемещения отходов.....89
7.2. Подъемно-транспортное оборудование для перемещения отходов.92
7.3. Использование автомобильного, железнодорожного и водного транспорта. Контейнерные перевозки отходов.......96
7.4. Требования к транспортированию опасных отходов......100
Контрольные вопросы и задания............................101

Глава 8. КЛАССИФИКАЦИЯ СПОСОБОВ ПЕРЕРАБОТКИ И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ.................................102
Контрольные вопросы и задания............................104

Глава 9. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ .... 105
9.1. Измельчение отходов.................................105
   9.1.1. Дробление отходов..............................106


4

    9.1.2. Помол отходов...................................111
    9.1.3. Фрагментирование крупногабаритных отходов.......114
9.2. Сортировка отходов по крупности.......................118
9.3. Компакгирование отходов...............................119
9.4. Смешение материалов...................................121
Контрольные вопросы и задания..............................122

Глава 10. ПРОЦЕССЫ ВИДОВОЙ СЕПАРАЦИИ ОТХОДОВ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ....................................123
10.1. Магнитная видовая сепарация отходов..................123
10.2. Электродинамическая сепарация отходов................124
10.3. Электрическая сепарация отходов......................125
10.4. Рентгенорадиометрическая сепарация отходов...........128
Контрольные вопросы и задания..............................129

Глава 11. ГИДРО- И АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ СЕПАРАЦИЯ ОТХОДОВ..........................................130
11.1. Гравитационное отстаивание...........................130
11.2. Флотационные процессы. Пенная сепарация..............133
11.3. Центробежная сепарация...............................136
11.4. Фильтрация жидкостей.................................139
11.5. Аэродинамическая сепарация...........................140
Контрольные вопросы и задания..............................143

Глава 12. ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ....................................................144
12.1. Общие сведения о явлениях тепло- и массопереноса.....144
12.2. Теплообменные процессы и аппараты, используемые при переработке отходов.......................145
12.3. Массообменные процессы...............................148
    12.3.1. Сорбционные процессы...........................148
        12.3.1 (1). Абсорбция..............................149
        12.3.1 (2). Адсорбция..............................151
    12.3.2. Растворение....................................157
    12.3.3. Экстракция.....................................158
12.4. Тепломассообменные процессы..........................160
    12.4.1. Перегонка жидкостей............................160
    12.4.2. Сушка..........................................162
    12.4.3. Кристаллизация.................................165
Контрольные вопросы и задания..............................167

Глава 13. ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРЕРАБОТКИ И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ...................................168
13.1. Химические процессы очистки сточных вод..............169
13.2. Методы осаждения, комплексообразования и окисления...171


5

13.3. Термические методы переработки отходов......................171
    13.3.1. Сжигание отходов.............................172
    13.3.2. Пиролиз отходов..............................188
    13.3.3. Технология термоудара........................194
    13.3.4. Газификация отходов..........................195
    13.3.5. Плазменный способ утилизации отходов.........196
Контрольные вопросы и задания.....................................198

Глава 14. ФИЗИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ...................................199
Контрольные вопросы и задания............................202

Глава 15. БИОЛОГИЧЕСКИЕ (БИОХИМИЧЕСКИЕ) МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ.....................203
Контрольные вопросы и задания............................209

Глава 16. РАЗМЕЩЕНИЕ ОТХОДОВ.............................210
16.1. Общие понятия......................................210
16.2. Классификация объектов размещения отходов..........210
16.3. Хранение отходов...................................217
16.4. Захоронение отходов................................218
16.5. Полигоны - накопители отходов......................219
    16.5.1. Общая характеристика полигонов...............219
    16.5.2. Устройство поверхностных полигонов...........220
    16.5.3. Эксплуатация полигонов.......................222
    16.5.4. Использование полигонного биогаза............225
    16.5.5. Санация старых полигонов.....................226
    16.5.6. Подземные хранилища жидких и твердых отходов.228
16.6. Захоронение отходов в водоемах.....................229
Контрольные вопросы и задания............................230

Глава 17. ОБРАЩЕНИЕ С РАДИОАКТИВНЫМИ ОТХОДАМИ.....................232
Контрольные вопросы и задания............................235

Раздел III ПЕРЕРАБОТКА ОСНОВНЫХ ОТХОДОВ
ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ.....................236

Глава 18. ОТХОДЫ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ..............236
18.1. Горнопромышленные отходы и их классификация........236
18.2. Различные аспекты обращения с отходами горного производства.246
18.3. Направления переработки основных отходов добычи и обогащения полезных ископаемых........................247
    18.3.1. Рудные отходы (черная и цветная металлургия)..........247


6

    18.3.2. Горно-химические отходы.............................250
    18.3.3. Нерудные отходы.....................................252
    18.3.4. Топливные отходы....................................253
         18.3.4( 1). Отходы добычи и обогащения угля............253
         18.3.4( 2). Нефтеотходы................................256
18.4. О рациональном природопользовании и возможных направлениях использования отходов горного производства
     в смежных областях.........................................259
Контрольные вопросы и задания...................................262

Глава 19. ОТХОДЫ ОБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ.....................263
19.1. Отходы металлургической промышленности....................263
    19.1.1. Общие представления о металлургии...................263
    19.1.2. Использование в металлургии вторичных материалов (металлолома).............................................265
        19.1.2 (1). Значение использования металлолома..........265
        19.1.2 (2). Классификация металлических отходов.........267
19.1.3. Утилизация производственных отходов черной и цветной металлургии.....................................268
        19.1.3(1). Железосодержащие пыли и шламы черной металлургии..............................269
        19.1.3(2). Отходы обработки черных металлов.............270
        19.1.3(3). Металлосодержащие отходы цветной металлургии.275
        19.1.3(4). Металлургические шлаки.......................277
    19.1.4. Проблемы использования металлургических отходов.....280
19.2. Отходы машиностроения и металлообработки..................281
19.3. Отходы химического производства...........................284
    19.3.1. Серная кислота......................................285
    19.3.2. Фосфорная кислота...................................286
    19.3.3. Отходы содового производства........................286
    19.3.4. Отходы переработки соединений органического синтеза.288
    19.3.5. Промышленные отходы высокомолекулярных соединений (полимеров)...............................................293
    19.3.6. Утилизация резины и резинотехнических изделий.......298
19.4. Отходы лесной, деревообрабатывающей, лесохимической и целлюлозно-бумажной промышленностей...........................306
    19.4.1. Отрасли лесной промышленности.......................306
    19.4.2. Лесопиление и деревообработка.......................306
    19.4.3. Лесохимическое производство.........................309
    19.4.4. Целлюлозно-бумажная промышленность..................310
19.5. Отходы стекольной промышленности..........................313
    19.5.1. Основные понятия....................................313
    19.5.2. Утилизация стеклобоя................................314
        19.5.2(1). Использование отходов стекла в стекольной промышленности.............................314

7

        19.5.2(2). Использование стеклобоя в производстве изоляционных и строительных материалов..........................315
        19.5.2(3). Другие области применения стеклобоя..........317
Контрольные вопросы и задания...................................318

Глава 20. ОТХОДЫ СТРОИТЕЛЬНОЙ ИНДУСТРИИ.........................320
20.1. Строительные отходы и их классификация....................320
20.2. Утилизация строительных отходов...........................321
20.3. Вторичное использование строительных отходов, образованных при поэлементном сносе старого жилья.........................323
Контрольные вопросы и задания...................................324

Глава 21. ОТХОДЫ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА....................325
21.1. Образование отходов в АПК.................................325
21.2. Классификация отходов АПК.................................326
21.3. Рециклинг отходов животноводства..........................329
    21.3.1. Технологии переработки подстилочного и полужидкого навоза.....................................331
    21.3.2. Технологии переработки жидкого навоза...............332
21.4. Утилизация отходов растениеводства........................334
Контрольные вопросы и задания...................................339

Глава 22. ОТХОДЫ ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ...........................340
22.1. Твердые коммунальные отходы...............................340
    22.1.1. Состав ТКО..........................................340
    22.1.2. Комплексная переработка ТКО.........................343
22.2. Канализационные стоки и осадки............................346
    22.2.1. Осадки..............................................346
    22.2.2. Сточные коммунальные воды...........................350
22.3. Уменьшение газовых и энергетических выбросов в атмосферу и их использование...............................351
    22.3.1. Уменьшение вредного влияния отходов эксплуатации
          автомобильного транспорта на атмосферный воздух....352
    22.3.2. Переработка сернистых и сероводородных газов........353
        22.3.2 (1). Сернистые газы..............................353
        22.3.2 (2). Сероводородные газы.........................355
    22.3.3. Использование и утилизация попутного нефтяного газа.357
    22.3.4. Вторичные энергетические ресурсы....................360
Контрольные вопросы и задания...................................363

Глава 23. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
         ПРИ ОБРАЩЕНИИ С ОТХОДАМИ............................365
23.1. Охрана окружающей среды................................365
23.2. Техника безопасности при обращении с отходами.............367


8

Контрольные вопросы и задания...........................373

Управление отходами как часть стратегии устойчивого развития (вместо заключения).....................................374

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК................................379

Приложение I............................................386
Приложение II...........................................388
Приложение III..........................................389
Приложение IV...........................................391
Приложение V............................................393
Приложение VI...........................................395
Приложение VII..........................................402
Приложение VIII.........................................403


9

                                        Можно констатировать, что в своей материальной деятельности человечество не производит практически ничего, кроме текущих и будущих отходов, ими неизбежно заканчивается жизненный цикл любых материальных объектов, включая живое вещество.
В.Е.Лотош (1939-2007)


        ПРЕДИСЛОВИЕ

     Образование отходов является следствием процесса использования человечеством природных ресурсов для удовлетворения своих материальных и духовных потребностей. В связи с ростом этих потребностей, увеличивается количество отходов производства и потребления, что, с одной стороны, усложняет экологическую обстановку во многих странах, в том числе и в России, а с другой - не способствует рациональному использованию природных ресурсов планеты, заставляя человечество все активнее извлекать из недр новые и новые полезные ископаемые, еще более увеличивая техногенную нагрузку на недра и биосферу в целом.
     Необходимость решения проблемы отходов все более выходит на передний план. Появилось даже специальное направление природоохранной деятельности «Обращение с отходами производства и потребления». Оно закреплено в РФ законодательно¹ как деятельность по сбору, накоплению, транспортированию, обработке, утилизации и размещению отходов.
     Необходимо отметить, что в зарубежных нормативно-правовых документах и литературе применяется термин «waste management», что означает «управление отходами»². Имеются различные толкования этого термина, который все чаще встречается и в отечественных источниках. Так, Б.Б. Бобович дает ему следующее определение: «Управление отходами - это регулирование всех процессов, связанных с образованием, сбором, хранением, транспортированием, переработкой, утилизацией и размещением отходов» [8, стр. 3].
     В «Википедии» определяется понятие «системы управления отходами» как комплекса мероприятий по сбору, транспортировке, переработке, вторичному использованию или утилизации мусора, а также контролю за данными процессами. Эта формулировка, в отличие от понятия, данного Б.Б. Бобовичем, не включает сферу образования отходов. А между тем, последняя является очень важной. Именно сокращение количества отходов «у источника», уменьшение их

¹ Закон РФ «Об отходах производства и потребления» № 89-ФЗ в редакции от 07.04.2020.

² Понятие «управление отходами» является более общим, чем «обращение с отходами». Первое предполагает множественность возможных видов деятельности, в том числе и уменьшение их образования «у источника».

10

токсичности и других вредных характеристик является приоритетным направлением совершенствования обращения с отходами.
      Политика здесь должна быть главным образом ориентирована на уменьшение количества образующихся отходов и развитие методов их максимального использования (утилизации).
      Решение первой задачи связано с переходом к малоотходным технологиям и разработкой изделий, требующих для своего изготовления меньшего количества исходного сырьевого материала. Это так называемое «технологическое» решение задачи, но к нему необходимо добавить социальное и воспитательное решение. Уменьшение количества накоплений отходов может быть достигнуто также за счет:
      - вторичного использования различных предметов;
      - ремонта поврежденного оборудования вместо покупки нового;
      - изготовления изделий многократного использования (тряпичные пакеты для продуктов вместо полиэтиленовых, стеклянная тара);
      - использования многоразовых предметов обихода (например, столовых приборов, банок, пакетов и т. д.).
      Все это требует масштабной воспитательной работы с населением, с теми, кто участвует в материальном производстве и теми, кто потребляет эти продукты.
      Переработка или утилизация отходов играет важнейшую роль в сфере обращения с ними. Это связано с тем, что большинство отходов являются источниками вторичных материальных ресурсов. Такой подход в полной мере реализуется в странах с развитой экономикой (Япония, Германия, Франция, Швейцария, Швеция и др.). Они начали активно заниматься переработкой твердых бытовых отходов еще в 1960-е годы. В них была создана разветвленная инфраструктура по сбору, сортировке и первичной переработке отходов и построены высокопроизводительные мусороперерабатывающие и мусоросжигательные заводы.
      В отмеченных странах имеются правительственные органы, занимающиеся управлением отходами, действует законодательство, которое устанавливает необходимые требования к производителям материалов и изделий, позволяющее при завершении сроков их эксплуатации проводить их утилизацию с наибольшей эффективностью. Разработаны экономические стимулы для производителей продукции из вторичных материальных ресурсов. Важнейшим направлением в области управления отходами является гармонизация национальных законодательств, обмен передовыми технологиями между странами, стимулирование исследовательской деятельности, направленной на вовлечение отходов в хозяйственный оборот.
      В РФ система обращения с отходами отстает от уровня ведущих стран, а существующие при этом проблемы, несмотря на огромные территории, являются более острыми. Это связано во многом с тем, что страна позднее других начала масштабную работу по утилизации отходов и пока только создается соответствующая законодательная база и система экономических стимулов для реализации эффективной политики в этой области, а также низка на сегодняшний день экологическая грамотность населения и т.д.

11

     Необходимо особо отметить острую нехватку квалифицированных специалистов, знакомых с современным законодательством по природопользованию, знающих наилучшие технологии, используемые при обращении с отходами, умеющих планировать, организовывать и вести производственную и научноисследовательскую деятельность в этой области, владеющих способами оптимизации безопасности окружающей среды и возможностями получения из отходов товарной продукции.
     Между тем в последние годы происходит серьезное обновление базы российского законодательства в области обращения с отходами, перераспределения полномочий между федеральными и региональными органами власти, немало делается для создания в стране системы управления отходами, побуждающей производителей стремиться к максимальному сокращению образующихся отходов и вовлечению их в хозяйственный оборот. Предстоит большая и кропотливая работа³.
     При написании книги использованы работы, посвященные теоретическим и практическим аспектам обращения с отходами, нормативно-правовые документы в этой области.
     В настоящем учебном пособии дано понятие об отходах производства и потребления, предложена их классификация, изложена отечественная нормативно-правовая база управления отходами, рассмотрены особенности горнопромышленных отходов, отходов перерабатывающей и обрабатывающей промышленности, строительства, сельского хозяйства, отходов городских территорий и др., описаны способы переработки и обезвреживания отходов.
     При этом переработка отходов («recycling») все больше встраивается в сам технологический процесс по изготовлению различных товаров. В связи с этим, авторы считают, что курс «Обращение с отходами производства и потребления» будет полезен будущим специалистам материального производства.
     Предлагаемая вниманию читателей работа, по мнению авторов, пригодится не только студентам ВУЗов, но и специалистам различных отраслей народного хозяйства, занимающимся вопросами улучшения состояния дел в области переработки отходов производства и потребления.

³ Очевидно, в ближайшие годы нужно добиться понятийной и технологической совместимости в проблемах отходов между РФ и Европейским союзом для сближения этих сторон в решении важнейших и всеобщих проблем экологии и ресурсосбережения.

12

                РАЗДЕЛ I
                СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ





     Появление «homo sapiens» (человека разумного) качественным образом изменило нашу планету. От простого биологического приспособления человек постепенно перешел к целенаправленному изменению окружающей природной среды.
     Удовлетворяя свои материальные и духовные потребности он стал создавать так называемую «техносферу», состоящую из совокупности всех существующих технических систем и устройств (добывающих полезные ископаемые, вырабатывающих энергию, перерабатывающих полученное сырье и производящих средства производства и потребления, сохраняющих и передающих информацию, транспортных средств и т. д.).
     При создании техносферы и в процессе эксплуатации материальных объектов образуются так называемые отходы (побочные и нежелательные продукты производства, остатки материалов, отслужившие свой срок предметы, вещи и т. д.). Возникает проблема управления этими отходами, как важнейшей части системы управления техносферой в целом.


Глава 1

        ПОНЯТИЕ ОБ ОТХОДАХ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

    1.1. Отходы производства и потребления. Опасные отходы

     Для расшифровки понятия «отходы» следует рассмотреть главные источники их образования: производство материальных объектов и их эксплуатация или потребление. В этой связи отходы естественно делятся на «отходы производства» и «отходы потребления».
     Отходы производства появляются в процессе преобразования материальных объектов, создания (изготовления) любых веществ, продуктов, сооружений и т. д.
     Так, в процессе добычи полезных ископаемых (ПИ) из недр извлекается большой объем сопутствующих и вмещающих пород⁴ (отвалы), что создает проблемы их складирования, захоронения, защиты окружающей среды. При

⁴ Вмещающая порода - это горная порода, в которой заключена рудная залежь, жила или иное геологическое тело с полезными ископаемыми.

13

последующей переработке значительная часть ископаемых не входит в конечные товарные продукты, образуя так называемые «хвосты обогащения»⁵. В результате физико-химической переработки сырья появляются попутные продукты (зола, шлаки, дымовые газы, их тепловой ресурс и т. д.), которые не являются целью данного производства. Кроме того, в процессе изготовления продукции, как правило, образуются остатки материалов, сырья, полуфабрикатов, которые утратили свои полезные свойства (металлическая стружка, кусочки кожи, пряжи и т. д.).
      При эксплуатации материальных объектов ненужными человеку становятся и полученные им ранее продукты, которые изнашиваются, ломаются, и т. д. Отмеченные объекты являются «отходами потребления».
      К этим отходам относят не только готовые товары (продукты), которые выработали свой ресурс, полностью или частично утратили свои потребительские свойства, но и, по мнению человека (собственника), «морально устарели». Отслужившие продукты могут складироваться их собственниками в месте сбора отходов, передаваться (в соответствии с договором или законодательством РФ) лицу, осуществляющему обработку и утилизацию отходов, либо быть брошенными и оставленными хозяевами с целью отказа от права собственности на них.
      Отходами потребления являются и так называемые «коммунальные отходы» - материалы, продукты, изделия и вещества, которые образуются в процессе или в результате деятельности человека при удовлетворении им личных или бытовых нужд, удаляются им как нежелательные или бесполезные и оказывают дестабилизирующее воздействие на природную среду. Эти отходы могут иметь различные фазовые состояния, большая часть из них твердые.
      К твердым коммунальным отходам⁶ (ТКО) относят отходы, образующиеся в жилом секторе, на предприятиях торговли, общепита, в административных зданиях, учреждениях, дошкольных и учебных заведениях, железнодорожных и автовокзалах, аэропортах и т. д.
      В состав твердых коммунальных отходов входят упаковочная или потребительская бумага, различная тара (металлическая, деревянная, картонная, пластиковая, стеклянная и др.), мебель, предметы и изделия, вышедшие из употребления или утратившие потребительские свойства, сломанные или устаревшие бытовые приборы, сельскохозяйственные и коммунальные пищевые отходы, дворовый и уличный мусор и т. д.
      Существуют также промышленные отходы потребления, включающие устаревшее оборудование предприятий (машины, станки, изношенный инструмент, технологические приспособления) и т. д.
      В последние годы заметно увеличение выхода так называемых «опасных» отходов, как производства, так и потребления.
      К опасным относятся отходы, содержащие вредные вещества, обладающие специфическими свойствами (радиоактивностью, токсичностью, инфекционно-стью, взрывчатостью, пожароопасностью, высокой реакционной способностью

⁵ Товарная медь, полученная из руд с ее обычным содержанием 1,0-1,5 % составляет порядка 0,1 % от перемещенной для ее производства горной массы.

⁶ В западных странах для их обозначения обычно используют термин «муниципальные» или «бытовые» отходы.

14

и др.), превращающими эти вещества при определенных их количествах, концентрациях и формах существования в непосредственную или потенциальную угрозу жизни и здоровью людей или окружающей среде самостоятельно или при вступлении в контакт с другими веществами.
     При безнадзорном нахождении в естественной среде опасные отходы:
     -  излучают радиацию;
     -  отрицательно влияют на флору и фауну как в месте хранения, так и на расстоянии, отравляя подземные воды, атмосферу и почву;
     -  могут быть причиной возникновения инфекций у населения и развития эпидемий;
     -  легко воспламеняются;
     -  спонтанно взрываются, вступая в реакцию с другими веществами или элементами окружающей среды;
     -  вызывают коррозию металлов.
     Источниками опасных отходов могут быть промышленные, бытовые и другие объекты.
     Промышленные объекты в этой связи по потенциалу опасности (количеству накопленных опасных веществ, запасенной энергии) можно разделить на неопасные и опасные.
     Опасными производственными объектами являются предприятия, цехи, участки и др., на которых:
     -  получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются воспламеняющиеся, взрывчатые, горючие, токсичные и высокотоксичные вещества (перечень опасных химикатов приведен в приложении I);
     -  ведутся горные работы, в том числе в подземных условиях, обогащаются полезные ископаемые;
     -  производятся расплавы черных и цветных металлов и сплавы на их основе;
     -  используется оборудование, работающее под высоким давлением или температуре нагрева воды более 115 °C;
     -  применяются стационарно установленные грузоподъемные механизмы, эскалаторы, фуникулеры, канатные дороги и т. д.
     Деятельность опасных производственных объектов регламентируется соответствующими Федеральными законами⁷. Эти объекты подлежат регистрации в государственном реестре, требуют декларирования безопасности, обязательного страхования ответственности за ущерб третьим лицам и др., подвергаются процедурам государственного регулирования техногенной безопасности.
     Особую группу опасных отходов (главным образом промышленных) составляют радиоактивные отходы (РАО), которые образуются при добыче, производстве и применении радиоактивных веществ в качестве горючего для атомных электростанций, транспортных средств (например, атомные ледоколы и

⁷ Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 г. № 116-ФЗ в редакции 2020 г.

15

подводные лодки), а также для других целей (медицина). Эти отходы не относятся к категории ТКО. Обращение с радиоактивными отходами регулируется другими нормативно-правовыми документами (см. гл. 17).
     Большую опасность для окружающей среды представляют токсичные коммунальные отходы, причем к ним относятся и та категория отходов, которые не являясь изначально (на стадии их появления) опасными, могут приобрести токсичные свойства во время хранения.
     Так, медицинские отходы, остатки лаков, красок, клеев, бытовой химии, ядохимикаты и т. д. представляют опасность для окружающей среды при попадании через канализационные стоки в водоемы или при вымывании их со свалки в грунтовые или поверхностные воды. В то же время ртутьсодержащие приборы и батарейки будут безопасными до тех пор, пока не повредится их корпус. После этого ртуть, щелочь, свинец, цинк станут элементами вторичного загрязнения атмосферы, подземных и поверхностных вод.
     С целью определения безопасных способов и условий их перемещения, размещения, обезвреживания⁸ и использования на каждый вид отходов устанавливается соответствующий класс опасности.
     В РФ существуют две системы классификации отходов по уровню опасности: Росприроднадзора (находящегося в ведении Минприроды) и Роспотребнадзора⁹ (входящего в систему Минздрава).
     Росприроднадзор, выдающий компаниям паспорта и лицензии на обращение с отходами (в соответствии с законом об отходах производства и потребления), разделяет их на 5 классов опасности¹⁰, исходя из их влияния на окружающую среду, включая почвы (табл. 1.1).
                Т а б л и ц а 1.1 Классификация опасных отходов в РФ

Класс опасности отхода  Степень вредного    Критерии отнесения опасных отходов  
    для окружающей     воздействия опасных   к классу опасности для окружающей  
   природной среды           отходов                  природной среды           
                       на окружающую среду                                      
          1                     2                            3                  
       I класс                               Экологическая система необратимо   
(чрезвычайно опасные)     очень высокая       нарушена. Период восстановления   
                                                        отсутствует             
                                               Экологическая система сильно     
       II класс              высокая        нарушена. Период восстановления не  
   (высокоопасные)                         менее 30 лет после полного устранения
                                              источника вредного воздействия    

⁸ К основным методам уничтожения опасных отходов (кроме радиоактивных) относятся: плазменная газификация, инсинерация (сжигание при температуре около 1000 °С и пиролиз (термическое воздействие в бескислородной среде. Подробнее это изложено в гл. 13. Что касается радиоактивного загрязнения, то химическим путем его невозможно ликвидировать. Единственным способом, позволяющим снизить уровень загрязнения является ожидание того времени, когда произойдет естественный распад радиоактивных элементов.
⁹ Процессы обращения с отходами регулируются Росприроднадзором и Роспотребнадзором.
¹⁰ Классы опасности Роспотребнадзором обозначаются римскими цифрами.

16

Окончание таблицы 1.1

           1                 2                       3                
                                      Экологическая система нарушена. 
       III класс                           Период восстановления      
  (умеренно опасные)      средняя          не менее 10 лет после      
                                       снижения вредного воздействия  
                                        от существующего источника    
                                      Экологическая система нарушена. 
       IV класс            низкая        Период самовосстановления    
     (малоопасные)                            не менее 3 лет          
        V класс         очень низкая Экологическая система практически
(практически неопасные)                         не нарушена           

     К отходам I-го класса опасности относятся те, которые содержат ртуть и ее соединения (в том числе сулему (HgCB)), хромово-кислый и цианистый калий, соединения сурьмы, в том числе SbCls (треххлорную сурьму), бензапирен, диоксины и др. Это, в частности, могут быть градусники, ртутьсодержащие лампы, элементы гальваники, люминисцентные лампы, манометры, барометры и др. приборы.
     Высокоопасными (II класс опасности) считаются отходы, содержащие хлористую медь, сульфат меди, щавелевокислую медь, трехокисную сурьму, соединения свинца и др. Большинство отходов этого класса представлены батареями аккумуляторов.
     Умеренно-опасными (III класс опасности) являются отходы, содержащие оксиды свинца, хлорид никеля, четыреххлористый углерод и др. Эти отходы содержат значительную часть нефтепродуктов, кислот и масел. В частности, к ним относятся масляные фильтры, отслужившие свой срок.
     К малоопасным (IV класс опасности) отходам относятся отходы, содержащие сульфат магния, фосфаты, соединения цинка, отходы обогащения полезных ископаемых флотационным способом с применением аминов и др. Это промышленные, бытовые, коммунальные отходы с критериями загрязнений: нефть, нефтепродукты не более 15 %, лакокрасочные вещества и материалы не более 5 %, присутствие масел не более 15 %.
     Отходы, содержащие прочие вещества (например, скорлупа, стружка от дерева, упаковка из древесины, зола, предметы из керамики, обломки кирпича, отходы пищи и др.), считаются практически неопасными (V класс опасности).
     Классификация Роспотребнадзора выделяет четыре класса опасности отходов с точки зрения их влияния на среду обитания и здоровье человека: от чрезвычайно опасных (например, медицинские отходы инфицированных коронавирусом) до малоопасных (от строительного до бытового мусора). Эти классы обозначаются арабскими цифрами (табл. 1.2).

17