Обращение с отходами производства и потребления

ОБРАЩЕНИЕ 
С ОТХОДАМИ 

ПРОИЗВОДСТВА 
И ПОТРЕБЛЕНИЯ

Б.Б. БОБОВИЧ

Москва

ИНФРА-М

Московский политехнический университет

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Рекомендовано Учебно-методическим советом ВО 

в качестве учебного пособия 

для студентов высших учебных заведений, 
обучающихся по направлению подготовки  

20.03.01 «Техносферная безопасность» 

 (квалификация (степень) «бакалавр»)

2023

УДК 502/504(075.8)
ББК 34.69я73
 
Б72

Бобович Б.Б.

Б72 
 
Обращение с отходами производства и потребления : учебное посо-

бие / Б.Б. Бобович. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 436 с. — (Высшее 
образова-ние: Бакалавриат). — DOI 10.12737/textbook_5b19241b7ea139.
16039442.

ISBN 978-5-16-013696-7 (print)
ISBN 978-5-16-106353-8 (online)
В учебном пособии рассмотрены проблемы, связанные с воздействием 

отходов на окружающую среду и качество жизни, проанализировано нор-
мативное правовое обеспечение управления отходами. Рассмотрены меха-
нические, физические, гидродинамические, массообменные, химические, 
биохимические и теплообменные процессы, используемые при перера-
ботке отходов. Даны характеристики основных аппаратов, применяемых 
при переработке отходов и получении из них вторичных материальных 
и энергетических ресурсов. Приведены современные технологии утилиза-
ции многих видов крупнотоннажных отходов: металлолома (в том числе 
выведенных из эксплуатации автомобилей и аккумуляторов), шлаков, 
пластмасс, резин (в том числе автопокрышек), текстильных материалов, 
древесных отходов, макулатуры, отработанных минеральных масел, лако-
красочных материалов и др. Рассмотрены вопросы захоронения и терми-
ческой обработки отходов.

Соответствует требованиям Федерального государственного образова-

тельного стандарта высшего образования последнего поколения.

Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специ-

альностям «Техносферная безопасность», «Защита окружающей среды» 
по программам бакалавриата и магистратуры и изучающих вопросы ин-
женерной защиты окружающей среды и рационального использования 
природных ресурсов, а также для широкого круга инженерно-технических 
работников различных отраслей промышленности.

УДК 502/504(075.8)

ББК 34.69я73

А в т о р:

Борис Борисович Бобович, доктор технических наук, профессор, 

профессор Московского политехнического университета

ISBN 978-5-16-013696-7 (print)
ISBN 978-5-16-106353-8 (online)
© Бобович Б.Б., 2018

Предисловие

Сложная экологическая обстановка в ряде стран, в том числе 
и в России, в значительной мере является следствием постоянного 
увеличения объемов образования промышленных и бытовых от-
ходов. В связи с этим во многих странах мира проблема разме-
щения, обезвреживания и утилизации отходов выходит на первый 
план. Важность этой проблемы и необходимость ее решения при-
вели к появлению специального направления природоохранной 
деятельности, называемого управлением отходами. Управление от-
ходами — это регулирование всех процессов, связанных с образо-
ванием, сбором, хранением, транспортированием, переработкой, 
утилизацией и размещением отходов. Управление отходами явля-
ется частью общей системы экологического менеджмента, целью 
которого являются:
 
• снижение негативного воздействия на окружающую среду;
 
• повышение экологической и экономической эффективности 
предприятия;
 
• снижение образования отходов и организация их переработки.
Среди различных видов деятельности в области обращения с от-
ходами особую роль играет их переработка, поскольку большинство 
отходов является источниками вторичных материальных ресурсов. 
Именно такой подход к отходам как к ценному техногенному ре-
сурсу реализуется в странах Евросоюза и ряде других стран с раз-
витой экономикой. В этих странах не только законодательно уста-
новлены требования к сбору и переработке масштабных по объ-
емам образования отходов, таких как, например, упаковочные 
отходы, выводимые из эксплуатации автомобили, бытовая элект-
роника и т.д., но и определены нормативы по вовлечению в хо-
зяйственный оборот компонентов и материалов, из которых они 
изготовлены. Существующее в этих странах законодательство уста-
навливает необходимые требования к производителям материалов 
и изделий, позволяющие при завершении сроков эксплуатации 
провести их утилизацию с наибольшей эффективностью.
В государственном аппарате всех развитых стран имеются пра-
вительственные органы, занимающиеся управлением отходами. 
Многие страны мира проводят согласованную политику в области 
управления отходами. Важным направлением этой деятельности 
является гармонизация национальных законодательств в области 
управления отходами, обмен передовыми технологиями между 

странами, стимулирование исследовательской и производственной 
деятельности, направленной на вовлечение отходов в хозяй-
ственный оборот.
В России проблемы обращения с отходами являются более 
острыми, чем во многих развитых странах. Среди причин, обостря-
ющих ситуацию с управлением отходами, — неразвитость законода-
тельной базы и механизмов ее реализации, территориальная и отра-
слевая неравномерность развития экономики, стагнация важнейших 
отраслей промышленности, прежде всего машиностроения, и др. 
В последние годы российское законодательство существенно обнов-
ляется в связи с перераспределением полномочий в области охраны 
окружающей среды между федеральными и региональными органами 
власти, а также между различными федеральными ведомствами. Не-
смотря на это, оно все еще недостаточно отвечает изменяющимся 
требованиям социально-экономического развития и не всегда спо-
собствует оптимизации управления охраной окружающей среды, 
не стимулирует рациональное обращение с отходами.
Конечно, оптимальное решение проблемы в том, чтобы разра-
ботать и внедрить в производство малоотходные технологии. Однако 
экологические проблемы не следует рассматривать в отрыве 
от социально-экономических процессов, из чего следует, что создание 
и использование таких технологий — процесс длительный, 
а во многих производствах и технологически, и экономически 
на данном этапе развития нереальный. Поэтому еще длительное 
время отходы производства и потребления будут негативно влиять 
на качество жизни общества.
В связи с этим важнейшей задачей является уменьшение объемов 
образования отходов и организация их переработки с целью обезвреживания 
и рационального использования. Эта задача может 
быть решена только тогда, когда при принятии хозяйственных решений 
их экологические последствия будут рассматриваться как 
главные, наряду с социальными и экономическими. Важнейшая 
роль в организации такого хозяйственного подхода принадлежит 
государству, которое с помощью нормативно-правовых, экономических 
и воспитательных механизмов способно создать в стране 
систему управления отходами, побуждающую хозяйственных руководителей 
стремиться к максимальному сокращению образующихся 
отходов и вовлечению их в хозяйственный оборот как ценного 
техногенного сырья.
В последние годы в стране немало делается для создания такого 
механизма. Однако реальная ситуация с образованием и переработкой 
отходов изменяется мало.

Причины такого положения комплексные: это и неудовлетворительное 
финансирование работ по созданию технологических 
процессов и оборудования для переработки отходов, и отсутствие 
доступной и полной информации о существующих технологиях, 
и недостаточная экологическая грамотность населения, и несоответствие 
нормативной правовой базы управления отходами сложностям 
современной экономической обстановки.
Все это приводит к тому, что вопросы защиты окружающей 
среды и рационального использования ресурсов, сокрытых в отходах, 
не стали еще в нашем обществе важнейшими.
Немаловажным фактором неудовлетворительного управления 
отходами является и острая нехватка квалифицированных специалистов 
в области переработки отходов, не только знающих основные 
процессы и аппараты, используемые для этих целей в различных 
отраслях экономики, но и знакомых с современными пра-
вовыми нормами в этой области.
В настоящем издании обобщен современный отечественный 
и зарубежный опыт обращения с отходами, описаны наилучшие 
доступные технологии их переработки, даны характеристики ис-
пользуемого для этих целей оборудования, изложена отечественная 
нормативная правовая база управления отходами.
При написании книги использованы работы отечественных 
и зарубежных авторов, посвященные теоретическим и практи-
ческим вопросам обращения с отходами.
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
знать
 
• законодательство РФ в области обращения с отходами;
 
• современные технологии и оборудование для утилизации от-
ходов;
 
• специфику формирования отходов в технологическом процессе, 
их состав, свойства и влияние на окружающую среду;
 
• способы обращения с отходами для извлечения ценных компо-
нентов и получения товарной продукции;
 
• способы и методы оптимизации обеспечения безопасности 
окружающей среды от воздействия отходов;
 
• направления возможного использования отходов для получения 
дополнительной продукции;
уметь
 
• оптимизировать обеспечение безопасности окружающей среды 
от воздействия отходов;
 
• применять естественно-научные знания в профессиональной 
деятельности;

 
• планировать, организовывать и вести производственную и на-
учно-исследовательскую работу в области обращения с отхо-
дами;
владеть
 
• современной нормативной правовой базой в области обращения 
с отходами;
 
• технологиями рационального обращения с отходами;
 
• методами и способами оптимизации безопасности окружающей 
среды при обращении с отходами;
 
• способами обращения с отходами для извлечения ценных ком-
понентов и получения товарной продукции;
 
• возможностями использования отходов для получения дополни-
тельной продукции в других отраслях промышленности.
Автор надеется, что предлагаемое вниманию читателей издание 
окажется полезным не только студентам вузов, но и широкому 
кругу специалистов самых разных отраслей народного хозяйства, 
будет способствовать улучшению состояния дел в области перера-
ботки отходов производства и потребления.

Раздел I. 

УПРАВЛЕНИЕ ОТХОДАМИ

Глава 1. 

АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ 
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Производственная деятельность человека связана с использованием 
разнообразных природных ресурсов, которое сопровождается 
изменением их состояния и объемов. Снижение качества и уменьшение 
количества ресурсов — реальный фактор современности.
Рост численности населения на земном шаре, увеличение его 
плотности привели к невиданному ранее росту объемов образования 
отходов. Серьезнейший ущерб окружающей среде наносит 
транспорт, являющийся источником огромного количества газообразных, 
жидких и твердых отходов.
Большое количество отходов промышленного, сельскохозяйственного 
и бытового происхождения нарушило равновесие, при 
котором природа успешно справлялась с их переработкой с помощью 
бактерий, воды, воздуха и солнечного света.
Подсчитано, что на производство промышленной продукции 
расходуется всего 1/3 потребляемых сырьевых ресурсов, а 2/3 утрачивается 
в виде побочных продуктов и отходов, приводя к загрязнению 
окружающей среды.
Загрязнение окружающей среды — это изменение ее качества, 
способное вызвать отрицательные последствия для человека, животного 
и растительного мира. Загрязнение окружающей среды 
может быть механическим, химическим, физическим, радиационным 
и биологическим. В свою очередь, физические загрязнения подразделяются 
на тепловое, световое, шумовое и электромагнитное, а биологические 
загрязнения — на биотическое и микробиологическое 
(биотическое загрязнение связано с распространением биогенных 
веществ — выделений, мертвых тел и т.п.). Все виды загрязнений 
взаимосвязаны и могут активизировать друг друга.

Основными факторами загрязнения окружающей среды вследствие 
антропогенной нагрузки являются:
 
• загрязнение атмосферного воздуха выбросами промышленных 
предприятий и автотранспортом;
 
• загрязнение водных объектов сбросами промышленных и сельскохозяйственных 
предприятий, а также предприятий жилищно-
коммунального хозяйства;
 
• загрязнение литосферы отходами производства и потребления 
различных классов опасности.
Следует заметить, что во многих случаях граница между выбросами, 
сбросами и отходами является достаточно условной.
Оптимальные для жизни человека условия окружающей среды 
находятся в относительно узких пределах. Переход тех или иных 
параметров за границы этих пределов вызывает ухудшение качества 
жизни человека. Существуют верхняя и нижняя критические границы 
параметров окружающей среды, переход через которые 
угрожает необратимыми изменениями в биологической системе 
и ее звеньях. Так, некоторые химические элементы в малых 
дозах необходимы для нормального развития живых организмов, 
а в больших дозах являются сильнодействующими ядами. Это относится 
и к другим видам воздействия — звуковому, радиационному 
и т.п.
В результате хозяйственной деятельности человека происходит 
ухудшение качества его жизни, усиливается опасность для здоровья 
и жизни. К сожалению, значительная часть территории России находится 
по экологическим показателям в критическом или близком 
к критическому состоянии.
Изменение среды обитания в результате ее загрязнения приводит 
к росту заболеваемости населения. Ориентировочная численность 
населения, наиболее подверженного влиянию на состояние 
здоровья химического загрязнения продуктов питания, питьевой 
воды, атмосферного воздуха и почвы, в 2015 г., по данным Минприроды, 
составила 89,08 млн человек (90,34 млн человек в 2014 г.). 
Численность населения, подверженного заболеваниям вследствие 
микробиологического загрязнения продуктов питания, питьевой 
воды и почвы, оценивается ориентировочно в размере 61 млн че-
ловек (60 млн человек в 2014 г.).
Здоровье населения в значительной мере зависит от состояния 
окружающей среды в регионе проживания. По данным Всемирной 
организации здравоохранения (ВОЗ), химические вещества и ради-
ация являются главными причинами развития многих болезней че-
ловека. Структура заболеваемости зависит от концентрации и вида 

вредных веществ в атмосферном воздухе, качества питьевой воды 
и продуктов питания, уровня загрязненности почв.
Одним из важнейших факторов влияния на здоровье человека 
является атмосферный воздух. Повышенное содержание в атмо-
сферном воздухе загрязняющих веществ вызывает развитие не-
благоприятных эффектов со стороны органов дыхания, нервной 
системы, системы кровообращения, глаз, крови, кроветворных 
органов, иммунной системы, системы пищеварения, мочеполовой 
системы, процессов развития. Особо подвержены заболеваниям 
дети, пожилые люди и беременные женщины.
По данным «Государственного доклада “О состоянии и об охране 
окружающей среды Российской Федерации в 2015 году”», опубли-
кованного Министерством природных ресурсов и экологии РФ 
(Минприроды России), общий объем выбросов загрязняющих 
веществ в атмосферный воздух в 2015 г. составил 31 268,6 тыс. т. 
В 147 городах (59% городов России, где проводятся наблюдения) 
средние за год концентрации какого-либо вещества превышают 
1 ПДК (предельно допустимая концентрация). В этих городах про-
живает 50,7 млн человек. В 44 городах России (20% городов, где 
проводятся наблюдения) уровень загрязнения атмосферы характе-
ризуется как высокий и очень высокий (ИЗА (индекс загрязнения 
атмосферы) > 7). В среднем по стране 17% городского населения 
испытывают воздействие высокого и очень высокого уровней за-
грязнения воздуха. Важно подчеркнуть, что резкое сокращение ко-
личества городов Приоритетного списка и количества населения, 
проживающего в условиях высокого и очень высокого загряз-
нения воздуха, обусловлено повышением Федеральной службой 
по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия че-
ловека РФ (Роспотребнадзором России) в 2014 г. среднесуточных 
значений ПДК (ПДКс.с.) формальдегида для воздуха населенных 
пунктов более чем в три раза (ранее это значение ПДК использова-
лось для оценки воздуха в рабочей зоне.
С 2014 г. значения среднегодовых концентраций в городах ока-
зались ниже вновь установленного ПДКс.с., при этом количество 
выбросов формальдегида от стационарных источников за по-
следние пять лет увеличилось на 50%.
Приведенные сведения о загрязнении атмосферного воздуха 
в городах в 2015 г. показывают, что показатели, предусмотренные 
Концепцией долгосрочного социально-экономического развития 
РФ на период до 2020 г. (ред. от 10 февраля 2017 г.), утвержденной 
распоряжением Правительства РФ от 17 ноября 2008 г. № 1662-р, 
похоже, будут достигнуты не путем оздоровления условий жизни 

населения, а многократным завышением санитарно-гигиенических 
норм. Напомним, что Концепцией предусмотрено сокращение 
числа городов с высоким и очень высоким уровнем загрязнения ат-
мосферного воздуха не менее чем в пять раз к 2020 г. и сокращение 
количества жителей, проживающих в неблагоприятных экологи-
ческих условиях, не менее чем в четыре раза.
Не лучше обстоит дело и с качеством водных ресурсов. Не-
смотря на наметившуюся в последние годы положительную тен-
денцию уменьшения антропогенной нагрузки на отдельные водные 
объекты, должного улучшения качества поверхностных вод не про-
исходит. Основными причинами являются: отсутствие на многих 
предприятиях необходимых очистных сооружений; сброс неочи-
щенных ливневых стоков с территорий больших городов, промыш-
ленных и сельскохозяйственных предприятий; большие объемы 
накопившихся загрязняющих веществ в донных отложениях, явля-
ющихся источниками вторичного загрязнения поверхностных вод. 
Главной причиной высокой антропогенной нагрузки на водные 
объекты являются неспособность и нежелание хозяйствующих 
субъектов обеспечить необходимый уровень очистки сточных вод 
из-за недостаточной мощности или неэффективного использо-
вания очистных сооружений. Антропогенные факторы особенно 
ощутимо сказываются на экологическом состоянии малых рек ряда 
регионов страны, экологическое состояние которых крайне неудов-
летворительно; большинство из них характеризуется как «грязные» 
и «очень грязные», а некоторые как «экстремально грязные».
По данным Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу 
окружающей среды РФ (Росгидромет России), в 2015 г. 
на территории 46 субъектов Российской Федерации был зарегистрирован 
3021 случай высокого и экстремально высокого загрязнения 
поверхностных вод. Экстремально высокие уровни загрязнения 
поверхностных вод имели место в 598 случаях на 144 водных 
объектах. Высокие уровни загрязнения наблюдались в 2423 случаях 
на 331 водном объекте. Следует отметить, что последние четыре года 
суммарное количество загрязнений поверхностных вод находится 
примерно на одном уровне. В 2015 г. экстремально высокие и высокие 
уровни загрязнения были зафиксированы по 31 ингредиенту. 
Более 60% всех случаев связано с загрязнением поверхностных вод 
взвешенными веществами, марганцем, нитритным и аммонийным 
азотом. Среди наиболее часто повторяющихся случаев возникновения 
аварийных ситуаций на водных объектах являются антропогенные 
факторы, связанные с несанкционированными сбросами 
неочищенных сточных вод.