Класифікація відходів

Класифікувати тверді промислові відходи можна за такими ознаками:

• за галузями промисловості (відходи паливної, металургійної, хімічної та інших галузей);

• за конкретними виробництвами (відходи сіркокислотного, содового, фосфорокислотного та інших виробництв);

• за агрегатним станом (тверді, рідкі, газоподібні);

• за горінням (горючі та негорючі);

• за методами переробки;

• за можливостями переробки (вторинні матеріальні ресурси (ВМР), що переробляються або плануються надалі перероблятися, і відходи, що на даному етапі розвитку економіки переробляти недоцільно);

• за рівнем небезпеки (промислові відходи поділяються на чотири класи небезпеки).

Класи небезпеки відходів:

• Перший — надзвичайно небезпечні

• Другий — високонебезпечні

• Третій — помірнонебезпечні

• Четвертий — малонебезпечні

Клас небезпеки відходів встановлюється залежно від вмісту в них високотоксичних речовин розрахунковим методом або згідно з переліком відходів, наведених у Державному класифікаторі відходів. На всі види відходів розробляється технічний паспорт згідно з Міждержавним стандартом ДСТУ-2195-93, дія якого поширюється на 10 країн СНД.

Промислові відходи

Різноманітні відходи промисловості, наприклад шлаки, та відходи промислового сільського господарства, комунально-побутові відходи можуть бути джерелом або сировиною для видобутку чи виробництва альтернативних видів палива.

Відходи — непридатні для виробництва даної продукції види сировини, її залишки, що не вживаються, або речовини, які виникають в результаті технологічних процесів, які не підлягають утилізації у даному виробництві. Відходи одного виробництва можуть використовуватися як сировина для іншого. Бажано щоби шкідливі відходи обов'язково нейтралізовувалися, але економічно це зазвичай неможливо. Відходи, що видаляються з газовими потоками виробництва, є викидами.

Побутові відходи

Побутові відходи — тип відходів, що створюються у житлово-комунальному господарстві (побуті).

Лекція № 44 Екологічні аспекти промислових і побутових відходів. Екологічно чисті технології.

Екологічна небезпечність відходів перетворила їх на небезпечний фактор забруднення навколишнього середовища. Відходами називають залишки сировини, матеріалів, напівфабрикатів, інших виробів чи продуктів, які утворилися в процесі виробництва чи споживання, а також товари (продукція), які втратили свої споживчі властивості. Відходи бувають твердими, рідкими та газоподібними. Також розрізняють відходи: комунальні (побутові), виробничого споживання, промислові, сільськогосподарські та будівельні. У цілому відходи є неоднорідними за хімічним складом, складними багатокомпонентними сумішами речовин, які мають різні фізико-хімічні і фізико-механічні властивості.

До небезпечних відходів відносять відходи, які містять у своєму складі речовини, що мають такі небезпечні властивості, як токсичність, вибухонебезпечність, інфекційність, пожежонебезпечність тощо. Небезпечними є екотоксичні відходи з ефектом біо-акумуляції, здатні до небезпечних перетворень під час збереження. Найбільшу небезпеку для людини та біоти становлять небезпечні відходи, які містять хімічні речовини І і II класу токсичності. Це відходи, до окладу яких входять радіоактивні ізотопи, діоксини, пестициди, бенз(а)пірен, фурани, хлоровані біфеніли, миш'як.

Екологічні проблеми зберігання та утилізації відходів

Розміщення відходів потребує вилучення значних площ землі, а транспортування і зберігання ускладнюється та стає важким тягарем для народного господарства. Найбільш токсичні відходи потребують спеціальних заходів щодо їх знешкодження і повної ізоляції.

Існуючі способи знешкодження, утилізації та поховання токсичних відходів поділяються на три групи:

- термічні: вогневий; рідкофазне окиснення; газифікація; піроліз; плазмовий;

- хімічні: фізико-хімічна переробка (коагуляція, адсорбція, екстракція, флотація, йонування, електрохімія); хімічне очищення (нейтралізація, окиснення); мембранні методи; електрохімічні;

- іммобілізація: компактування; локалізація; депонування.

Актуальною проблемою населених пунктів є утилізація комунальних відходів. Вони поділяються на комунальні стоки і тверді залишки. Найбільший вплив на навколишнє середовище чинять комунальні відходи у великих містах. Вважається, що в середньому на одного жителя за рік накопичується 250 кг твердого сміття (у США - 715 кг, у Швеції - 480 кг, у Москві -270 кг). До складу твердих комунальних відходів входять: папір, картон (37%); кухонні відходи (30,6%); дерево (1,9%); шкіра і резина (0,5%); текстиль (5,4%); штучні органічні матеріали, головним чином, поліетилен (5,2%); кістки (1,1%); скло (3,7%); кераміка, камінь (0,8%) та інші (9,7%).

Частка комунальних відходів у країнах Європи становить 6% загального обсягу відходів. У житловому фонді міст та селищ міського типу України щорічно накопичується близько 40 млн. м3 сміття.

В Україні практикується планово-регулярне вивезення сміття. Найчастіше відходи вивозять на спеціальні полігони - сміттєзвалища, де вони піддаються анаеробній деградації. Цей метод утилізації відходів є традиційним і на 65% дешевший від інших способів їх переробки. В Україні існує більше 3500 сміттєзвалищ, площа яких складає 180 тис. га. Екологічний вплив на навколишнє середовище сміттєзвалищ повязаний з тим, що значна їх частина не підготовлена для виконання своїх функцій, нерідко виникають стихійні звалища. До сміттєзвалищ часто потрапляють небезпечні речовини, що є неприпустимим з погляду екологічної безпеки.

У розвинених країнах основним методом утилізації комунальних відходів є механізовані термічні методи переробки на спеціальних заводах із попереднім їх сортуванням. Сортування проводиться з метою вилучення зі сміття корисних компонентів для повторного використання. В Україні невелика частина твердих побутових відходів знешкоджується на сміттєспалювальних заводах. Значне навантаження цих підприємств і відсутність попереднього сортування відходів призводить до значних порушень технологічного режиму. У поєднанні з недостатньо ефективними системами очищення димових газів це створює умови для забруднення повітря, у тому числі високотоксичними і канцерогенними речовинами. Певні проблеми існують і з утилізацією та захороненням золи і шлаків сміттєспалювального виробництва.

На думку багатьох учених, найбільш перспективними методами утилізації твердих комунальних відходів після їх сортування є біотехнічні методи. У деяких країнах на міських звалищах обладнані спеціальні установки для отримання і використання біогазу, який утворюється у відходах внаслідок мікробіологічних процесів.

Концентрація промислових підприємств створює ще одну проблему - накопичення промислових відходів. У розвинених країнах на 1 жителя утворюється 400-600 кг промислових відходів, а з урахуванням відходів найбільших галузей цей показник становить 4-6 тонн. Високими є і темпи приросту обсягів відходів на душу населення. Цей показник для промислових відходів складає 4-6% на рік.

Основними джерелами промислових відходів в Україні є: сталеплавильне виробництво, виробництво мінеральних добрив, титано-магнієве виробництво, енергетика, глиноземні шлами, гальванічні виробництва, коксохімічне виробництво та залізо- і марганцеворудне виробництво. До промислових відходів відносять шлами, недогарки, шлаки, відходи текстилю, відпрацьовані мастила і нафтопродукти, золу, пил, дими, аерозолі, смоли тощо.

Багаторічна енергетично-сировинна спеціалізація та низький технологічний рівень промисловості України поставили її в ряд країн з чи не найбільшим абсолютним обсягом утворення і накопичення промислових відходів. Щороку в поверхневих сховищах складується понад 1,5 млрд. тонн твердих відходів. Загальний обсяг їх накопичення на території України за мінімальними оцінками досягає 23-25 млрд. тонн, із них близько 2% належать до категорії високотоксичних. Площа земель, зайнята відходами, становить близько 130 тис. га. На квадратний кілометр площі їх припадає понад 41 тис. тонн, а на одного жителя - 480 тонн.

На території України розміщено 2754 полігони із загальним обсягом близько 2500 млн. м3 для зберігання промислових відходів. 63% цих полігонів з різних причин не відповідають санітарно-гігієнічним вимогам (ненадійна гідроізоляція, не дотримується санітарно-захисна зона, відсутні належні шляхи під'їзду). Багато полігонів мають відхилення від проекту.

Кількість накопичених, не придатних для використання пестицидів в окремих областях України досягає 1-2 тис. тонн. Існує 119 державних сховищ і більше ніж 4700 складів, де накопичено до 22 тис. тонн пестицидів, що є небезпечними відходами і підлягають знищенню. Тривале зберігання в результаті хімічних реакцій викликало виникнення нових хімічних сумішей з нез'ясованими властивостями і характеристиками. Процес накопичення не придатних для використання пестицидів триває, і ця ситуація може вважати надзвичайною.

Аналіз матеріалів санітарно-епідеміологічної служби свідчить не тільки про майже стовідсоткове порушення норм та санітарних правил на сховищах підприємств, де зберігаються токсичні відходи, також і про відсутність на місцях нормативно-технічної документації і конкретних рекомендацій щодо поводження з токсичними відходами. Не існує також даних щодо стану середовища і ризику для здоров'я населення в районах сховищ, а звідси - відсутні заходи щодо попередження токсичної дії відходів.

Розглядаючи відходи, слід розрізняти каналізаційні відходи, що є відпрацьованим біологічно активним мулом, частинками текстилю, паперу, піском тощо.

Підвищену небезпеку для навколишнього середовища становлять відходи великих тваринницьких комплексів. До 70% цих відходів використовуються як органічне добриво, а інша частина надходить в поверхневі і підземні води, забруднюючи їх, роблячи не придатними для питного водопостачання без застосування складних енергоємних технологій знешкодження і очищення води.

Екологічно чисті технології

Стійкий розвиток передбачає функціонування екологічно безпечної економіки, структурно-технологічний рівень якої забезпечує раціональне використання ресурсів і мінімізацію техногенного навантаження на довкілля процесів виробництва і вжитку товарів і послуг з розрахунку на одиницю сукупного суспільного продукту. Провідною стратегією, на яку спирається теорія сталого розвитку та яка здатна формувати систему принципів та механізмів екологізації виробництва і комплексно вирішувати екологічні та економічні проблеми, є стратегія екологічно чистого виробництва, яка широко застосовується у західних країнах й більш відома як «стратегія чистого виробництва» . Питання впровадження та механізми реалізації екологічно чистого виробництва в Україні є мало дослідженими та недостатньо висвітленими у вітчизняній науковій літературі.

Екобезпечна економіка вимагає вдосконалення промислового виробництва з метою перетворення в екологічно чисте (коротка форма – «чисте виробництво»). У трактуванні, прийнятому на Європейській конференції міністрів з охорони довкілля (Софія, 1995), екологічно чисте виробництво визначається як «безперервний додаток комплексної превентивної стратегії охорони довкілля до технологічних процесів і продукції з метою зниження ризику для здоров'я людей і довкілля». Основний технологічний принцип чистого виробництва – скорочення відходів у технологічному процесі і повторне використання відходів у місцях їх виникнення (у тому ж технологічному процесі або в іншому, але в рамках підприємства). В ідеалі в чистому виробництві мають бути відсутніми очисні споруди і місця складування відходів. І, нарешті, є ще одна сторона чистого виробництва – його функціонування передбачає випуск екологічно чистої продукції, тобто такої продукції, яка по можливості виробляється із вторинної сировини і вторинних матеріалів, не містить сторонніх шкідливих домішок, відрізняється низьким рівнем енергоспоживання при її виробництві і експлуатації, не забруднює довкілля. Природно, що в тому і в іншому випадках термін «екологічно чиста» не можна розуміти буквально. Йдеться про ступені екологічної чистоти технологій і продукції, що випускається, а не про абсолютну екологічну чистоту, досягнення якої певною мірою досить утопічне.Становлення чистого виробництва передбачає реалізацію стратегії поступового зменшення шкідливої дії виробництва на довкілля за рахунок постійного виконання екологічно ефективних заходів (проектів) організаційно-економічного і технологічного характеру, націлених на зміну технологічних процесів, складу продукції і технологій послуг.

Принципи, на яких ґрунтується чисте виробництво, включають [5]:

• локальність – обмеження появи і шкідливої дії забруднюючих речовин за місцем їх утворення;

• превентивність – запобігання утворенню забруднюючих речовин і їх негативної дії на стадіях, передуючих їх можливій появі;

• системність – реалізація економічно обґрунтованих способів запобігання, скорочення, нейтралізації забруднюючих речовин навсіх стадіях виробничого процесу –від сировини до готової продукції;

• еколого-економічну оцінку рішень, що приймаються, – комплексний підхід до вибору оптимального варіанта запобігання забрудненню, що передбачає сукупну оцінку як екологічного, так і економічного ефектів;

• фінансову досяжність – наявність необхідних фінансових коштів для реалізації рішень, що приймаються;

• прибутковість – економічна доцільність запобігання забрудненню (утворення відходів);

• безперервність – послідовність реалізації проектів, програм і планів у їх постійному розвитку.

Як показує світовий досвід, до перелічених вище принципів, що роблять виключно привабливим створення екологічно чистих виробництв у рамках конкретних підприємств, належать принцип прибутковості (вигідності). Коротко він формулюється так: «запобігання забрудненню – вигідно». Впровадження екологічно безпечних технологій та виробництв, спрямованих на запобігання забруднення, повинно бути економічно вигідним, ніж витрачання коштів на очищення, ліквідацію екодеструкції або виплату компенсацій. Тому перетворення промислових виробництв у екологічно чисті, розроблення нових технологій мають бути націлені на те, щоб добитися роботи підприємств з мінімальною витратою ресурсів і мінімальною шкідливою дією на довкілля. Чим швидше цей принцип буде реалізований на підприємствах, тим успішніше технології і процеси у промисловості, в сільському господарстві і у сфері послуг будуть наближатися до екологічно чистих.