Расчетным методом определить класс опасности отходов цеха по ремонту подвижного состава решение

Экология. Учебно-методический комплекс для студентов специальностей – Часть 34

3. Какие аппараты используются для очистки отходящих газов от пыли?

4. Какие аппараты используют для сухой очистки газов от пыли?

5. Какие конструктивные особенности имеют циклоны?

6. Какие силы действуют на частицы пыли в циклонах?

7. Что называется эффективностью очистки в аппарате?

Практическая работа 5

Определение степени опасности отходов

Расчетным методом определить класс опасности отходов цеха по ремонту подвижного состава. Характеристика основных отходов приведена в табл. 67.

Физико-химическая характеристика и состав отходов

Ртутные лампы, люминесцентные

Отнесение отхода к классу опасности расчетным методом осуществляется на основании величины суммарного индекса опасности К, рассчитанного по сумме показателей опасности веществ, составляющих отходы Кi. Показатель опасности каждого компонента отхода определяется по формуле (105). При этом коэффициент степени опасности i-го компонента в отходе Wi находят по формуле

lgWi = 1,2 × (Хi – 1),

где Хi – усредненный параметр опасности компонента отхода, алгоритм определения которого следующий:

на основе качественного состава отходов проводится информационный поиск токсикологических, санитарно-гигиени­ческих и физико-химических показателей опасности каждого его компонента (некоторые данные по отходам приведены в табл. 67. Показатели опасности выбираются из перечня прил. 6;

в соответствии с прил. 6, по значению показателя опасности последнему присваивается балл от 1 до 4;

кроме показателей из прил. 6 учитывается информационный показатель I, который зависит от числа используемых показателей опасности n и имеет следующие значения в баллах):

I = 4 при n от 11 до 12; I = 3 при n от 9 до 10; I = 2 при n от 7 до 8; I = 1 при n меньше 6;

искомый показатель опасности вычисляется делением суммы баллов по всем показателям, включая информационный, на общее число показателей;

компоненты отходов, состоящие из таких химических элементов, как кремний, титан, натрий, кальций, углерод, фосфор, сера в концентрациях, не превышающих их содержание в основных типах почв, относятся к практически неопасным компонентам с усредненным параметром опасности, равным 4;

при наличии в составе отходов веществ с доказанной для человека канцерогенностью данному компоненту отхода присваивается значение Wi = 1, остальные показатели опасности не учитываются.

Суммарный индекс опасности К равен сумме Кi всех компонентов отхода. Результаты расчетного определения параметров Wi, Хi, Кi и класса опасности отходов оформляют в виде табл. 68. С помощью суммарного индекса опасности К по табл. 46 определяют класс опасности отходов производства.

Показатели опасности и концентрации компонентов отходов

Наименование компонентов отхода и его концентрация

Источник

Определение класса опасности отходов

Определить класс опасности органических отходов, получаемых на предприятии, содержащих бенз(а)пирен, бензол, диметилфталат, свинец и мышьяк.

Таблица 43 – Варианты исходных данных

Указания к решению задачи

1. Рассчитать показатель опасности каждого компонента отхода

, (105)

где C_i – концентрация i-того компонента в опасном отходе, мг/кг; W_i – коэффициент степени опасности i-того компонента в опасном отходе (мг/кг), который находят по табл. 44.

Таблица 44 – Коэффициенты W для отдельных компонентов

Величину К_i округляют до первого десятичного знака после запятой.

2. Рассчитав К_i для отдельных компонентов отходов, находят суммарный индекс токсичности (К).

3. С помощью суммарного индекса токсичности по табл. 45 определяют класс опасности отходов производства.

Таблица 45 – Класс опасности отходов производства

Расчетное значение К

Класс опасности отхода

Сделать вывод о токсичности отходов.

Практическая работа 5. Определение степени опасности отходов

Расчетным методом определить класс опасности отходов цеха по ремонту оборудования локомотивного депо. Характеристика основных отходов приведена в табл. 66.

Таблица 66 – Физико-химическая характеристика и состав отходов

Масса отходов, т/год

Растворимость в воде

Состав отходов по компонентам

Ртутные лампы, люминисцентные

Отнесение отхода к классу опасности расчетным методом осуществляется на основании величины суммарного индекса опасности (К), рассчитанного по сумме показателей опасности веществ, составляющих отходов (К_i). Показатель опасности каждого компонента отхода определяется по формуле (105).

, (105)

где C_i – концентрация i-того компонента в опасном отходе, мг/кг; W_i – коэффициент степени опасности i-того компонента в опасном отходе (мг/кг).

При этом коэффициент степени опасности i-того компонента в отходе (W_i) находят по формуле

где Х_i – усредненный параметр опасности компонента отхода, алгоритм определения которого следующий:

— на основе качественного состава отходов проводится информационный поиск токсикологических, санитарно-гигиенических и физико-химических показателей опасности каждого его компонента (некоторые данные по отходам приведены в табл. 66). Показатели опасности выбираются из перечня приложения 6;

Уровни и критерии опасности

ПДК_почвы для неорганических веществ, мг/кг

ПДК_почвы для органических веществ, мг/кг

ПДК _{рабочей зоны}, мг/м 3

ПДК _{среднесуточная}, мг/м 3

Класс опасности в воде

Класс опасности в рабочей зоне

Класс опасности в атмосферном воздухе

Класс опасности в почве

Средняя смертельная доза компонента действующего вещества на 1 кг живого веса (DL50), мг/кг

Средняя смертельная концентрация вещества, вызывающая гибель подопытных животных при ингаляционном поступлении (LC50) мг/м 3

Доказана для человека

Доказана для животных

Есть вероятность для животных

Логарифм отношения растворимости компонента отхода в воде к ПДК_воды

Логарифм отношения насыщающей концентрации вещества в воздухе к ПДК _{рабочей зоны}

— в соответствии с приложением 6 по значению показателя опасности последнему присваивается балл от 1 до 4;

— кроме показателей из приложения 6 учитывается информационный показатель (I), который зависит от числа используемых показателей опасности n и имеет следующие значения (в баллах): I = 4 при n от 11 до 12; I = 3 при n от 9 до 10; I = 2 при n от 7 до 8; I = 1 при n меньше 6;

— искомый показатель опасности вычисляется делением суммы баллов по всем показателям, включая информационный, на общее число показателей;

— компоненты отходов, состоящие из таких химических элементов, как кремний, титан, натрий, кальций, углерод, фосфор, сера в концентрациях, не превышающих их содержание в основных типах почв относятся к практически неопасным компонентам с усредненным параметром опасности равным 4;

— при наличии в составе отходов веществ с доказанной для человека канцерогенностью данному компоненту отхода присваивается значение W_i = 1, остальные показатели опасности не учитываются.

Суммарный индекс опасности К равен сумме К_i всех компонентов отхода. Результаты расчетного определения параметров W_i, Х_i, К_i и класса опасности отходов оформляют в виде табл. 67. С помощью суммарного индекса опасности К по табл. 45 определяют класс опасности отходов производства.

Таблица 45 – Класс опасности отходов производства

Источник

Определение класса опасности отходов

По степени возможного негативного воздействия на окружающую среду все отходы делятся на пять классов:

I класс – чрезвычайно опасные;

II класс – высокоопасные;

III класс – умеренно опасные;

IV класс – малоопасные;

V класс – практически неопасные.

Для 640 наиболее распространённых отходов класс опасности указан в Федеральном классификационном каталоге отходов (ФККО), в котором вид отхода и его классификационные признаки обозначены 13-значным кодом.

Первые восемь цифр указывают на происхождение отхода (1 – твёрдый, 2 – жидкий, 3 – пастообразный; 4 – шлам; 5 – гель; 6 – эмульсия; 7 – суспензия; 8 – сыпучий); девятая и десятая цифры – агрегатное состояние (9 – гранулят; 10 – порошкообразный; 11 – пылеобразный; 12 – волокно; 13 – готовое изделие, потерявшее потребительские свойства; 99 – иное); одиннадцатая и двенадцатая цифры используются для описания опасных свойств и их комбинации (0 – данные не установлены; 1 – токсичность (т), 2 – взрывоопасность (в), 3 – пожароопасность (п), 4 – высокая реакционная способность (р), 5 – содержание возбудителей инфекционных болезней (и), 6 – т + в, 7 – т + п, 8 – т + р, 9 – в + п, 10 – в + р, 11 – в + и, 12 – п + р, 13 – п + и, 14 – р + и, 15 – т + в + п, 16 – т + в + р, 17 – т + п + р, 18 – в + п + р, 19 – в + п + и, 20 – п + р + и, 21 – т + в + п + р , 22 – в + п + р + и, 99 – опасные свойства отсутствуют); тринадцатая цифра (последняя) указывает класс опасности для окружающей среды (0 – класс опасности не установлен, 1 – I класс опасности, 2 – II класс опасности, 3 – III класс опасности, 4 – IV класса опасности, 5 – V класс опасности).

Так, например, шпалы железнодорожные деревянные, пропитанные антисептическими средствами, отработанные в брак, имеют III класс опасности, а отходы известняка и доломита в кусковой форме – V класс опасности.

Если отходы не вошли в ФККО, то класс опасности определяется c помощью расчётного или экспериментального методов. Если отходы отнесены расчётным методом к V классу опасности, это должно быть подтверждено экспериментальным методом, в противном случае эти отходы относят к IV классу опасности.

Рассмотрим расчётный метод определения класса опасности отхода. Для этого находим показатель К_Σ, мг/кг, характеризующий степень опасности отхода на окружающую среду:

где К_i – показатель степени опасности компонента отхода.

. (5.1)

Здесь С_i – концентрация компонента отхода, мг/кг отхода;

W_i – коэффициент степени опасности i-го компонента опасного отхода для окружающей среды.

Коэффициент степени опасности компонента отхода для окружающей среды является условным показателем, численно равным количеству компонента отхода, ниже значения которого он не оказывает негативного воздействия на окружающую среду. Для определения этого коэффициента устанавливаются степени опасности влияния каждого компонента на воду, воздух, пищевые продукты, почву в соответствии с данными табл. 5.1.

Степень опасности компонентов отходов для различных природных сред

Первичный показатель опасности компонента отхода	Степень опасности компонента отхода по каждому компоненту отхода
ПДКп, мг/кг (для почвы)	100
Класс опасности в почве	Не установлен
ПДКв, мг/л (для воды)	1
Класс опасности в воде хозяйственно-питьевого назначения

Окончание табл. 5.1

ПДКр.х., мг/л (для водоёмов рыбохозяйственного назначения)	0,1
Класс опасности в воде рыбохозяйственного назначения
ПДКсс, мг/м 3 (для атмосферного воздуха)	1
Класс опасности в атмосферном воздухе
ПДКп.п., мг/кг (для продуктов питания)	10
lg (S, мг/л / ПДКв)*	> 5	5–2	1,9–1	3 / ПДКСС или ПДКм.р.)	> 5	5–2	1,9–1	3	5000 > 50000

Примечания: * S (мг/л) – растворимость компонента отхода (вещества) в воде при 20 ºС;

** C_нас (мг/м 3 ) – насыщающая концентрация вещества в воздухе при 20 ºС и нормальном давлении;

LD₅₀ (мг/кг) – смертельная доза компонента в мг действующего вещества на 1 кг живого веса, вызывающая гибель 50 % животных;

LC₅₀ (мг/м 3 ) – средняя смертельная концентрация вещества, вызывающая гибель 50 % животных при ингаляции.

Кроме того, в перечень показателей, используемых для расчёта W_i, включается показатель информационного обеспечения J для учёта недостатка информации по первичным показателям степени опасности компонентов отхода для окружающей среды:

, (5.2)

где n – число установленных показателей;

N − количество наиболее значимых первичных показателей опасности компонентов отхода для окружающей среды, N = 12.

Баллы присваиваются следующим диапазонам изменения J, ( табл. 5.2).

Баллы при различных значениях показателя J

Диапазон изменения показателя J = n/N	Балл
0,9 (n > 11)

По установленным степеням опасности компонентов отхода для окружающей среды в различных природных средах рассчитывается относительный параметр опасности компонента отхода для окружающей среды x_i путем деления суммы баллов по всем параметрам на число этих параметров.

Коэффициент степени опасности W_i определяется по одной из формул:

lgW_i = 4–4/Z_i для 1 6 ≥ К_{Σ .}> 10 4 II 10 4 ≥ К_Σ > 10 3 III 10 3 ≥ К_Σ > 10 2 IV 10 2 ≥ К_Σ > 10 V К_Σ ≤ 10

Определить класс опасности производственного отхода массой М = 10 кг следующего состава:

— краситель органический активный бирюзовый – 2 %;

1 Определяем концентрацию С_i каждого компонента по формуле

, мг/кг,

где m_i – масса i-го компонента, мг;

– для песка m1 = 9000000 мг;	мг/кг,
– для цинка m2 = 300000 мг;	мг/кг,
– для меди m3 = 300000 мг;	С3 = 30000 мг/кг;
– для красителя m4 = 200000 мг;	С4 = 20000 мг/кг;
– для 1,3,7-триметилксантина m5 = 200000 мг.	С5 = 20000 мг/кг.

2 Находим для каждого компонента коэффициенты опасности W_i по данным прил. 3:

— для цинка – 463,4;

— песок состоит из кремния и кислорода, практически неопасных компонентов со средним баллом x = 4.

Z = 4 · 4/3 – 1/3 = 5;

На основе качественного состава отхода по справочной литературе устанавливаются, санитарно-гигиенические, физико-химические и токсикологические показатели опасности каждого компонента.

Показатели опасности выбираются из перечня табл. 5.1, а их значения – из справочных данных и заносятся в табл. 5.4.

Определение общего индекса токсичности отхода К_Σ

Показатели опасности	Наименование компонентов отхода и его концентрация С, мг/кг
Песок, 900000 мг/кг	Цинк, 30000 мг/кг	Медь, 30000 мг/кг	Краситель органический активный бирюзовый, 20000 мг/кг	1,3,7-триметил- ксантин, 20000 мг/кг
численное значение	балл	численное значение	балл	численное значение	балл	численное значение	балл	численное значение	балл
ПДКв, мг/л	0,2	0,1
Класс опас-ности в воде хоз.-питье-вого использования
ПДКсс, мг/м 3	0,05	0,03
Класс опасности в атм. воздухе
LD50, мг/кг
L C воды 50, мг/л / 964
Lg (S мг/л / ПДКв мг/л)	8,3

Окончание табл. 5.4

Биоаккумуляция	Нет накопления
J
X	2,6	2,55
W	10 6	463,4	358,9
K	0,9	64,7	83,6	14,49	17,02
КΣ = 0,9 + 64,7 + 83,6 + 14,49 + 17,02 = 180,71

В соответствии с данными табл. 5.1 по значению показателя опасности для красителя органического активного бирюзового и 1,3,7-триметилксантина присваиваются баллы (см. табл. 5.3).

3 Далее определяются величины x₄ и x₅ с учётом J = n/N = n/12:

К₂ = 30000 : 463,4 = 64,7;

К₃ = 30000 : 358,9 = 83,6;

К₄ = 20000 : 1380 = 14,49;

К₅ = 20000 : 588,8 = 17,02;

К_Σ = 0,9 + 64,7 + 83,6 + 14,49 + 17,02 = 180,71.

Так как 10 3 > К_Σ > 10 2 , то данный отход относится к III классу опасности.

Источник