Лабораторно-аналитическое обеспечение деятельности по обращению с отходами

Ладыгина О. В., Михайлова А.В.

Лабораторно-аналитическое обеспечение 
деятельности по обращению с отходами

Учебно-методическое пособие

Рекомендовано Кафедрой гидротехнического  и 

дорожного строительства Ярославского 

государственного технического университета 

в качестве учебно-методического пособия 

для студентов ЯГТУ

Ярославль 

2010

УДК 504.064
Печатается по решению

ББК 20.18
Ученого совета НИПИ «Кадастр»

Л 15

Ладыгина О. В., Михайлова А.В.
Лабораторно-аналитическое обеспечение деятельности по обращению 

с отходами. Учебно-методическое пособие
/О. В. Ладыгина, А.В. 

Михайлова. Под науч. ред.
М.А. Фоменко. Ярославль: АНО НИПИ 

«Кадастр», 2010. 61 с.

ISBN 978-5-902637-16-5

В 
пособии 
изложены
вопросы 
проведения 
экологического 

мониторинга на объектах размещения отходов и производственного 
эколого-аналитического контроля за обращением с отходами, который
представлен
как 
важная 
составная 
часть 
системы 
экологического 

менеджмента на предприятии. Кроме того, в пособии отражены вопросы 
отбора проб воздуха, воды, отходов, почвы, а также сведения о 
пробоподготовке и химическом анализе объектов окружающей среды.

Учебное пособие предназначено для специалистов, осуществляющих 

обращение с отходами производства и потребления, а также для аспирантов 
и студентов вузов.

Рецензенты:
Васильков Юрий Викторович, д.т.н., профессор кафедры 
кибернетики Ярославского государственного технического 
университета; 
Кафедра гидротехнического  и дорожного строительства  
Ярославского государственного технического университета

ISBN 978-5-902637-16-5

© - АНО НИПИ «Кадастр», 2010

Содержание

Введение................................................................................................................... 4

1 Мониторинг состояния окружающей среды на территориях объектов 

размещения отходов................................................................................................ 5
2  Аналитический контроль загрязняющих веществ окружающей среды...... 11

2.1 Требования к отбору проб ..............................................................................................11

2.1.1 Требования к отбору проб воздуха.........................................................................11
2.1.2 Требования к отбору проб воды..............................................................................13
2.1.3 Требования к отбору проб отходов, почвы, донных отложений, шламов..........19

2.2 Пробоподготовка в анализе объектов окружающей среды.........................................25
2.3 Химический анализ компонентов окружающей среды ...............................................26
2.4 Биотестирование..............................................................................................................39

3. Требования к лабораториям, осуществляющим аналитические 

исследования отходов и биотестирование их водных вытяжек....................... 46
4 Требования к аккредитации лабораторий ....................................................... 52
Список использованной литературы................................................................... 59

Введение

Важный 
аспект 
деятельности 
предприятия 
–
обеспечение 

экологической безопасности и охраны окружающей среды. 

В настоящее время актуальность проблем в сфере обращения с  

отходами производства и потребления постоянно повышается: неуклонно 
возрастают объемы образования отходов; слабо внедряются малоотходные 
технологии, малое количество отходов вовлекается в хозяйственный оборот. 
Отходы 
размещаются 
на 
площадках 
временного 
хранения 
и 
на 

стационарных 
полигонах 
захоронения. 
Размещаемые 
отходы 
могут 

оказывать негативное воздействие на компоненты окружающей среды. 
Наблюдение за состоянием окружающей среды на территориях объектов 
размещения 
отходов 
осуществляется 
в 
рамках 
производственного 

экологического контроля. 

Производственный 
эколого-аналитический 
контроль 
является

составной
частью
экологического мониторинга, предусматривающего

получение данных о количественном и качественном содержании веществ и 
показателей в установленных объектах контроля с применением методов 
аналитической химии, физических измерений, биотестирования и др.   

Достоверный результат химического анализа, полученный на базе 

современных измерительных приборов – основа системы экологического 
менеджмента на предприятии.

Правильная организация пробоотбора, применение современных и 

надежных методов количественного и качественного химического анализа 
для определения компонентного состава отходов и контроля за состоянием 
окружающей среды
на территориях размещения отходов (площадки 

временного хранения, стационарные полигоны) позволяет получить 
достоверную информацию о качестве окружающей среды и разработать 
комплекс мер по снижению негативного воздействия компонентов отходов 
на окружающую среду и здоровье человека. 

С этой целью было разработано данное пособие, первый раздел

которого содержит характеристику мониторинга окружающей среды на 
территориях объектов размещения отходов. Второй раздел включает в себя 
требования к отбору проб воздуха, воды, отходов, почвы, а также сведения о 
пробоподготовке и химическом анализе объектов окружающей среды. В 
третьем 
разделе 
представлены 
требования 
к 
лабораториям, 

осуществляющим аналитические исследования отходов и биотестирование 
их водных вытяжек. Четвертый раздел содержит требования к аккредитации  
лабораторий. 

1 Мониторинг состояния окружающей среды на территориях объектов 

размещения отходов

Впервые 
термин 
«мониторинг» 
появился 
в 
рекомендациях 

специальной 
комиссии 
СКОПЕ 
(научный 
комитет 
по 
проблемам 

окружающей среды) при ЮНЕСКО в 1971 году, в 1972 году уже появились 
первые предложения по Глобальной системе мониторинга окружающей 
среды (Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде). 

Мониторинг – это комплексная система наблюдения за состоянием 

окружающей 
среды 
по 
определенной 
программе. 
Экологический 

мониторинг осуществляется в целях: (1) наблюдения за состоянием 
окружающей среды, в том числе за состоянием окружающей среды в 
районах 
расположения 
источников 
антропогенного 
воздействия 
и 

воздействием этих источников на окружающую среду; (2) оценки и 
прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием 
природных и антропогенных факторов; (3) обеспечения потребностей 
государства, юридических и физических лиц в достоверной информации о 
состоянии окружающей среды и ее изменениях, необходимой для 
предотвращения и (или) уменьшения неблагоприятных последствий таких 
изменений.

Мониторинг состояния окружающей среды проводится на трех 

уровнях: (1) государственный мониторинг на федеральном уровне, 
(финансируется за счет государства); (2) мониторинг территориальный 
(например, 
мониторинг 
состояния 
подземных 
вод 
московского

артезианского бассейна финансируется за счет областного или местного 
бюджета); 
(3) 
локальный 
мониторинг 
на 
конкретных 
объектах

(финансируется за счет собственников объектов).

Организацию и осуществление экологического мониторинга в

соответствии 
с 
«Положением 
об 
организации 
и 
осуществлении 

государственного 
мониторинга 
окружающей 
среды», 
утвержденным

Постановлением правительства РФ № 177 от 31.03.2003 г. обеспечивают: 
Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации, 
Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу 
окружающей среды, Федеральная служба земельного кадастра России, 
Министерство 
сельского 
хозяйства 
Российской 
Федерации, 

Государственный комитет Российской Федерации по рыболовству и другие 
органы исполнительной власти. 

Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации 

и другие федеральные органы исполнительной власти при осуществлении 
экологического мониторинга:

•
формируют государственную систему наблюдения за состоянием 
окружающей среды и обеспечивают функционирование этой 
системы;

•
взаимодействуют с органами государственной власти субъектов 
Российской 
Федерации 
по 
вопросам 
организации 
и 

осуществления экологического мониторинга, формирования и 
обеспечения 
функционирования 
территориальных 
систем 

наблюдения за состоянием окружающей среды на территориях 
субъектов Российской Федерации;

•
осуществляют с участием органов исполнительной власти 
субъектов Российской Федерации сбор, хранение, аналитическую 
обработку и формирование государственных информационных 
ресурсов о состоянии окружающей среды и использовании 
природных ресурсов.

Индивидуальные 
предприниматели 
и 
юридические 
лица 
в

соответствии со статьей 11 Федерального закона «Об отходах производства 
и потребления» № 89-ФЗ при эксплуатации предприятий, зданий, строений, 
сооружений и иных объектов обязаны проводить мониторинг состояния 
окружающей природной среды на территориях объектов размещения 
отходов.

Локальный мониторинг на конкретных объектах выполняется в 

рамках производственного экологического контроля, который согласно 
статьи 67 Федерального закона «Об охране окружающей среды» 
осуществляется в целях обеспечения выполнения мероприятий по охране 
окружающей среды, рациональному использованию и восстановлению 
природных ресурсов.

Организацию 
и 
проведение 
производственного 
контроля 
на 

предприятиях 
регламентируют 
санитарные 
правила
СП 
1.1.1058-01 

«Организация и проведение производственного контроля за соблюдением 
санитарных правил и выполнением санитарно-противоэпидемических 
(профилактических) 
мероприятий», 
утвержденные 
постановлением 

Главного государственного врача РФ № 18 от 13.07.2001 г.

К объектам производственного экологического контроля в сфере 

обращения с отходами относятся: источники образования отходов 
производства 
(цеха, 
участки, 
технологические 
процессы); 
объекты 

размещения и утилизации отходов производства и потребления (площадки 
временного хранения, стационарные полигоны) и др.

При проведении производственного экологического контроля в сфере 

обращения с отходами производства и потребления оцениваются: уровень 
загрязнения почв, атмосферного воздуха и грунтовых вод в местах 
размещения отходов, классы опасности отходов, разрабатывается программа 
производственного экологического контроля.

Программа производственного экологического контроля составляется 

в произвольной форме и должна включать следующие данные:

1) ситуационная карта-схема предприятия (объекта) с указанием точек 

пробоотбора (проведения измерений);

2) сведения (по каждой точке) о способах и технике пробоотбора, 

периодичности пробоотбора или регламенте измерений, выполняемых 
непосредственно на точке контроля;

3) перечень контролируемых химических веществ, при необходимости 

физических и биологических показателей;

4) перечень 
применяемых 
методик 
выполнения 
измерений 
и 

тестирования, а также используемых средств измерений;

5) справка о лабораторной службе, выполняющей отбор проб, измерения 

и тестирование;

6) перечень официально изданных санитарных правил, методов и 

методик контроля факторов среды обитания в соответствии с 
осуществляемой деятельностью;

7) перечень должностных лиц (работников), на которых возложены 

функции по осуществлению производственного контроля;
На 
площадках 
временного 
хранения 
отходов 
промышленных 

предприятий проводится мониторинг состояния атмосферного воздуха, если 
отходы содержат летучие компоненты. При наличии стоков с площадок 
временного хранения отходов в водный объект проводится мониторинг 
поверхностных вод.  Мониторинг в соответствии с «Правилами охраны 
поверхностных вод» должен проводиться по всем загрязняющим веществам,
присутствующим в сточных водах. Чаще всего контролируются следующие
показатели: рН, БПК, сульфаты, хлориды, взвешенные вещества, фосфаты, 
ионы аммония, нитраты, нефтепродукты, железо, медь, цинк.

Кроме того, предусматривается мониторинг почв вблизи площадок 

временного хранения отходов. Показатели, подлежащие контролю (свинец 
кадмий, цинк, медь, никель, мышьяк, ртуть, нефтепродукты,  хлориды, рН,  
суммарный показатель загрязнения), выбираются в соответствии с СанПиН 

2.1.7.1287-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству 
почвы» п. 6.3, 6.4, 6.5. 

Для полигонов захоронения отходов разрабатывается специальная

программа
мониторинга, включающая
разделы: контроль состояния 

подземных и поверхностных водных объектов, атмосферного воздуха, почв, 
донных отложений и растений, шумового загрязнения в зоне возможного 
неблагоприятного 
влияния 
полигонов.
В 
программе 
мониторинга 

указываются:

•
среды, за которыми предполагается вести наблюдение: поверхностные 
воды, подземные воды, атмосферный воздух, почва, растительность;

•
компоненты, за которыми предполагается вести наблюдение в каждой 
из природных сред;

•
лаборатории, проводящие анализы.
Для 
разработки 
программы 
мониторинга
(производственного 

контроля)
следует 
руководствоваться 
санитарными 
правилами 
СП 

2.1.7.1038-01 «Гигиенические требования к устройству и содержанию 
полигонов для твердых бытовых отходов» (статья 6. Производственный 
контроль за эксплуатацией полигона твердых бытовых отходов). Программа 
(план) производственного контроля полигона твердых бытовых отходов
разрабатывается владельцем полигона в соответствии с санитарными 
правилами по производственному контролю за соблюдением санитарноэпидемиологических требований. Система производственного контроля 
должна включать устройства и сооружения по контролю состояния 
подземных и поверхностных вод, атмосферного воздуха, почвы, уровней 
шума в зоне возможного влияния полигона.

Поверхностные и подземные воды. Наблюдения за подземными 

водами ведутся по сети режимных скважин на различных водоносных 
горизонтах. Скважины располагаются с той стороны периметра полигона, в 
сторону которой осуществляется движение потока грунтовых вод. 
Количество скважин устанавливается расчетом, но должно быть не менее 
двух. Наблюдательные скважины современного типа должны пересекать 
всю мощность ближайшего к основанию полигона водоносного горизонта. 
Размещение скважин зависит от конкретных гидрогеологических условий 
участка полигона, так как фильтрат полигона может влиять на целую серию 
подземных горизонтов.
Контрольное сооружение закладывается выше 

полигона по потоку грунтовых вод с целью отбора проб воды, на которую 
отсутствует 
влияние 
фильтрата 
с 
полигона.
Выше 
полигона 
на 

поверхностных водоисточниках и ниже полигона на водоотводных каналах 

также проектируются места отбора проб поверхностных вод. Режимные 
гидрогеологические и гидромеханические наблюдения включают в себя 
ежеквартальные замеры. В отобранных пробах грунтовых и поверхностных 
вод 
определяется 
содержание 
аммиака, 
нитритов, 
нитратов, 

гидрокарбонатов, кальция, хлоридов, железа, сульфатов, лития, ХПК, БПК, 
органического углерода, рН, магния, кадмия, хрома, цианидов, свинца, 
ртути, мышьяка, меди, бария, сухого остатка, также пробы исследуются на 
гельминтологические и бактериологические показатели. Если в пробах, 
отобранных ниже по потоку, устанавливается значительное увеличение 
концентраций определяемых
веществ по сравнению с контрольным, 

необходимо, по согласованию с контролирующими органами, расширить 
объем определяемых показателей, а 
в случаях, если содержание 

определяемых веществ превысит ПДК, необходимо принять меры по 
ограничению поступления загрязняющих веществ в грунтовые воды до 
уровня ПДК.

Атмосферный воздух. Система производственного контроля должна 

включать постоянное наблюдение за состоянием воздушной среды. В этих 
целях необходимо производить анализы проб атмосферного воздуха над 
отработанными участками полигона и на границе санитарно-защитной зоны
(в соответствии с розой ветров с удалением 100, 200, 300 и 400 метров от 
границы полигона) на содержание соединений, характеризующих процесс 
биохимического 
разложения 
ТБО 
и 
представляющих 
наибольшую 

опасность. Объем определяемых показателей и периодичность отбора проб 
обосновываются в проекте производственного контроля полигонов и 
согласовываются с контролирующими органами. Обычно при анализе проб 
атмосферного воздуха определяют метан, сероводород, аммиак, окись 
углерода, бензол, трихлорметан, четыреххлористый углерод, хлорбензол. В 
случае установления загрязнения атмосферы выше ПДК на границе 
санитарно-защитной зоны и выше ПДК в рабочей зоне должны быть 
приняты соответствующие меры, учитывающие характер и уровень 
загрязнения. Для оценки степени загрязнения атмосферы парами ртути 
необходимо проводить площадное газохимическое обследование. В 
процессе обследования пробы отбираются на уровне дыхательных путей 
человека (1,30 - 1,5 м) и из шпуров в теле полигона (с глубины 15 - 20 см). 
Отбор проб производится по сетке с шагом 200 м со сгущением до 50 м на 
аномальных участках. Отбор проб проводится в теплый период года, один 
раз в квартал, в сухую погоду.

Почва и растительность. Система производственного контроля 

должна включать постоянное наблюдение за состоянием почвы в зоне 
возможного 
влияния 
полигона. 
С 
этой 
целью 
качество 
почвы 

контролируется по химическим, микробиологическим, радиологическим 
показателям. Из химических показателей исследуется содержание тяжелых 
металлов, нитритов, нитратов, гидрокарбонатов, органического углерода, 
рН, цианидов, свинца, ртути, мышьяка. В качестве микробиологических 
показателей исследуются: общее бактериальное число, коли-титр, титр 
протея, яйца гельминтов. Для наблюдения за содержанием тяжелых 
металлов в почвогрунтах и растительности в зоне влияния полигона 
закладываются 
геохимические 
профили 
и 
режимные 
площадки. 

Рекомендуется закладка одной площадки на 2 - 4 га (площадь одной 
площадки 50 х 50 м). На каждом профиле и на каждой площадке один раз в 
год отбирают на содержание тяжелых металлов по 5 проб почвогрунтов и 
одну пробу растительности.

Радиометрическую съемку поверхности тела полигона рекомендуется 

производить 1 раз в год в период эксплуатации. Работы ведутся в масштабе
1 : 2000 (75 %) и 1 : 1000 (25 %). По профилям на расстоянии 25 м друг от 
друга производится сплошное прослушивание через головные телефоны с 
помещением гильзы радиометра СРП-68-01 в полосе шириной 1 м у 
поверхности земли. Аномальные участки прослушиваются по сетке 10 х 10 
м.
Изучение зоны загрязнения радионуклидами почвогрунтов и наземной 
растительности в зоне влияния полигона проводится по 1 - 3 профилям 
длиной до 1,0 км в масштабе 1 : 5000. На каждом профиле 1 раз в год на 
содержание радионуклидов отбирается в среднем по 5 проб почвогрунтов и 
по 4 пробы наземной растительности. 

Донные отложения. Пробы донных отложений и водных растений из 

поверхностных водотоков и водоемов отбираются 1 раз в год в тех же 
пунктах, что и пробы поверхностной воды. 

Экологический мониторинг базируется на данных инженерных 

изысканий, определяющих начальное состояние природно-техногенной 
среды на территории размещения полигона твердых бытовых отходов. В 
процессе мониторинга уточняются прогнозы изменения условий среды для 
принятия необходимых решений при эксплуатации полигона твердых 
бытовых отходов. Экологический мониторинг целесообразно проводить в 
два этапа:
1 этап 
период эксплуатации полигона;
2 этап 

послерекультивационный.

Производственный экологической контроль может проводиться 

автоматизированными комплексами и приборами, химико-аналитическими 
лабораториями (передвижными и стационарными) природопользователя или 
сторонними 
(контрактными) 
аккредитованными 
на 
данный 
вид 

деятельности.

2  Аналитический контроль загрязняющих веществ окружающей среды

Множество 
протекающих 
в 
природной 
среде 
химических, 

биохимических 
и 
биогеохимических 
процессов 
предопределяют 

чрезвычайную сложность химико-аналитических исследований. Специфика  
объектов окружающей среды как объектов химического анализа заставляет 
подчеркнуть 
их 
изменяющийся 
состав, 
многокомпонентность 
и 

многофазность. Это необходимо учитывать при анализе жидких сред, 
твердых веществ, газов; при определении различных неорганических и 
органических веществ. Контроль за загрязнением воздуха, воды, почвы 
начинают с выбора места отбора пробы.
Правильная организация 

пробоотбора 
необходима
для 
получения 
достоверных 
результатов 

химического анализа компонентов отходов и загрязняющих веществ в 
местах хранения и захоронения отходов.
2.1 Требования к отбору проб

2.1.1 Требования к отбору проб воздуха

При анализе воздуха процесс отбора пробы является трудоемким и 

ответственным. В воздухе содержатся постоянные газы, большое число 
веществ природного и антропогенного происхождения, качественный и 
количественный состав которых постоянно меняется. К таким веществам 
относят пары воды, пыль, химические вещества в газо- и парообразном 
состоянии и в виде аэрозолей. Аэрозоли могут быть с твердой или жидкой 
дисперсной фазой, размеры частиц в воздушной среде постоянно 
изменяются, в процессе диффузии они могут перемещаться в воздухе и 
оседать на поверхности. При этом ветер может снова поднимать их в воздух, 
в результате чего образуется вторичный источник загрязнения. 

Требования к отбору проб воздуха содержатся в следующих 

документах:

•
ПНД Ф 12.1.1-99 «Методические рекомендации по отбору проб при 
определении концентраций вредных веществ (газов и паров) в 
выбросах промышленных предприятий»;

•
ГОСТ Р 50820-95 «Оборудование газоочистное и пылеулавливающее. 
Методы определения запыленности газопылевых потоков»;