Характеристика опасности твердых промышленных отходов
Промышленные отходы как сложные поликомпонентные смеси веществ. Твердые промышленные отходы основных производств: описание, класс опасности, утилизация. Физическая и механическая переработка отходов. Анализ класса опасности отходов различных производств.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.04.2011 |
| Размер файла | 330,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
- при отнесении к классу опасности отходов, у которых невозможно определить их качественный и количественный состав;
- при уточнении по желанию и за счет заинтересованной стороны класса опасности отходов.
Экспериментальный метод основан на биотестировании водной вытяжки отходов.
В случае присутствия в составе отхода органических или биогенных веществ, проводится тест на устойчивость к биодеградации для решения вопроса о возможности отнесения отхода к классу меньшей опасности. Устойчивостью отхода к биодеградации является способность отхода или отдельных его компонентов подвергаться разложению под воздействием микроорганизмов.
При определении класса опасности отхода для ОС с помощью метода биотестирования водной вытяжки применяется не менее двух тест-объектов из разных систематических групп (дафнии и инфузории, цериодафнии и бактерии или водоросли и т.п.). За окончательный результат принимается класс опасности, выявленный на тест-объекте, проявившем более высокую чувствительность к анализируемому отходу.
Для подтверждения отнесения отходов к пятому классу опасности для ОС, установленного расчетным методом, определяется воздействие только водной вытяжки отхода без ее разведения.[19] Класс опасности устанавливается по кратности разведения водной вытяжки, при которой не выявлено воздействие на гидробионтов в соответствии со следующими диапазонами кратности разведения в соответствии с таблицей 1.3.
Таблица -1.3 Отнесение отходов к классу опасности расчетным методом
|
Класс опасности отхода |
Кратность разведения водной вытяжки из опасного отхода, при которой вредное воздействие на гидробионтов отсутствует |
|
|
I |
> 10000 |
|
|
II |
От 10000 до 1001 |
|
|
III |
От 1000 до 101 |
|
|
IV |
< 100 |
|
|
V |
1 |
Установление класса опасности отходов является обязательным и неотъемлемым пунктом для природоохранного законодательства. На основании полученных данных составляется паспорт опасного отхода, который дает представление о свойствах и токсичности отхода, а следовательно предоставляет предпосылки для определения способа его переработки и утилизации. Правильное обращение с отходами производства снижает нагрузку на окружающую среду и предотвращает негативное воздействие на природные среды и живые организмы.[19]
1.3 Утилизация промышленных отходов
Важной экологической проблемой остается проблема хранения, утилизации и переработки отходов производства и потребления. 26 октября 2000 г. было принято Постановление Правительства Российской Федерации №818, по которому Министерство природных ресурсов и его территориальные органы должны проводить работы по паспортизации опасных отходов, организовать и вести по единой для Российской Федерации системе государственный кадастр отходов.[1]
Образующиеся в процессе производства отходы в зависимости от своего состава, токсичности и агрегатного состояния должны подвергаться утилизации. [6]Основными видами утилизации являются:
1.3.1 Захоронение
Захоронение или складирование происходит в геологических формациях, являющихся природными изоляторами, поскольку при современном уровне науки и техники невозможно исключить образование неутилизируемых, не подлежащих сжиганию и неподдающихся нейтрализации токсичных отходов, и в связи с тем, что их размещение и накопление на земной поверхности представляет серьезную угрозу жизнедеятельности человека и биосфере в целом, а в будущем возможно их использование.
Твердые отходы захоранивают под землей, однако применение метода захоронения - укладывания мусора тонкими слоями на глубине 2,5-3 м с последующим покрытием его небольшим слоем почвы - ограничено вследствие недостатка свободных земель вблизи крупных городов. При соответствующем планировании и контроле метод дает хорошие результаты. Проблема просачивания токсичных веществ и скапливания легковоспламеняющихся газов в местах захоронения твердых отходов требует тщательной топографической оценки мест для захоронения и ограничивает потенциал метода. Недостаток свободных земель для захоронения в больших урбанизированных агломерациях представляет собой серьезную проблему городского планирования. В некоторых странах прибегают к подводному захоронению твердых отходов, однако растущая обеспокоенность общества экологическими последствиями этого для озер и морей делает и данное решение проблематичным.[6]
1.3.2 Термическая переработка
-Переработка в высокотемпературной шахте. Доменные печи оснащаются воздушными фурмами, подающими в печь горячий воздух на уровне жидкой металлической ванны, т. е. несколько выше обычного. Это позволяет значительно повысить температуру жидких продуктов в печи (на 200 - 300 єС). При достижении определенного температурного запаса можно загружать в печь жирные и бурые угли, пластмассовые и хлорвиниловые отходы, отходы нефтепродуктов, автомобильные покрышки, лакокрасочные изделия и т. п.[20]
- Переработка на основе сжигания в барботируемом расплаве шлака. Суть технологического процесса заключается в высокотемпературном разложении компонентов рабочей массы в слое барботируемого шлакового расплава при температуре 1250 - 1400 єС и выдерживании их в течение 2 - 3 секунд, что обеспечивает полное разложение всех сложных органических соединений до простейших компонентов. Экологическая эффективность подтверждена крупномасштабными испытаниями на полупромышленной барботажной печи при переработке обычного бытового мусора от жилых домов на заводах. Получаемый шлак, используется для изготовления строительных изделий (минеральная вата, декоративная керамическая плитка, фундаментные блоки и др.), а также для строительства дорог.[20]
-Высокотемпературная переработка отходов в электротермическом реакторе. Высокотемпературная переработка твердых отходов - это единственная гарантия уничтожения опаснейших биологических, биохимических, химических продуктов и супертоксикантов - диоксинов и диоксиноподобных веществ. Во Владимире и Владимирской области ведутся работы по переработке твердых промышленных и бытовых отходов (ТП и БО), в том числе отходов лечебных учреждений, с помощью электротермического способа с получением синтез-газа для его последующего использования в качестве дешевого топлива с высокой теплотворной способностью. Сущность технологии заключается в электротермическом нагреве массы реактора до температуры от З00 до 2000 єС, с подачей в зону реактора твердых отходов и воды.[20]
- Пиролиз. Окислительный пиролиз - процесс термического разложения промышленных отходов при их частичном сжигании или непосредственном контакте с продуктами сгорания топлива. Данный метод применим для обезвреживания многих отходов, в том числе «неудобных» для сжигания или газификации: вязких, пастообразных отходов, влажных осадков, пластмасс, шламов с большим содержанием золы, загрязненную мазутом, маслами и другими соединениями землю, сильно пылящих отходов. Кроме этого, окислительному пиролизу могут подвергаться отходы, содержащие металлы и их соли, которые плавятся и возгарают при нормальных температурах сжигания, отработанные шины, кабели в измельченном состоянии, автомобильный скрап и др. [20].
Сухой пиролиз. Этот метод термической обработки отходов обеспечивает их высокоэффективное обезвреживание и использование в качестве топлива и химического сырья, что способствует созданию малоотходных и безотходных технологий и рациональному использованию природных ресурсов. Сухой пиролиз - процесс термического разложения без доступа кислорода. В результате образуется пиролизный газ с высокой теплотой сгорания, жидкий продукт и твердый углеродистый остаток.[20]
Для полного сгорания отходов при высоких температурах необходимо тщательное соблюдение требований по правильному смешиванию горючих компонентов. Кроме того, возникает проблема утилизации зольного остатка, который также является токсичным. При сжигании твердых отходов выделяется энергия, при этом объем отходов сокращается на 80 - 90%, что позволяет заменить каменный уголь и нефть.[5]
1.3.3 Механическая переработка
Физическая или механическая переработка отходов означает ряд процессов вторичной переработки, некоторые из которых уже находят применение в промышленности. Примером наиболее приемлемого вида физической переработки промышленных отходов является «склеивание». Перерабатываемые материалы измельчаются и склеиваются с помощью связующих веществ, основу которых составляют материалы, из которых изготавливается эластичный пенополиуретан. Такие материалы обладают более высокой по сравнению с исходным материалом плотностью, и широко применяются в мире, Другой способ физической переработки - термопластическая обработка, которой подвергают материалы, которые при прессовании образуют эластомерное вещество, пригодное для производства обувных подошв и брызговиков. Процесс физической переработки пригоден для сравнительно малых объемов отходов сырья. [6]
1.3.4 Биологическая переработка
Побочные продукты деревообрабатывающей и пищевой промышленности можно подвергать компостированию и использовать для снижения загрязненности почвы продуктами нефтепереработки. Метод предполагает разделение веществ на подверженные и не подверженные биологическому распаду и обработку, направленную на удаление органических отходов. В замкнутых системах с искусственной аэрацией процесс завершается в течение нескольких дней, тогда как при естественном протекании он может занять много месяцев. После дальнейшей обработки, включающей фильтрацию и измельчение, образуется великолепное удобрение, которое можно использовать в сельском хозяйстве и садоводстве, например в заказниках, общественных садах и парках.[6]
Выбор наиболее приемлемого метода утилизации промышленных отходов, который обеспечит в наибольшей степени подавление негативных свойств токсичных компонентов отхода и обеспечит не попадание этих компонентов в природные среды, является основополагающей задачей природоохранных технологий.
2. Определение класса опасности отходов различных производств
Определение класса опасности отходов различных производств является очень важной задачей при составлении паспортов отходов, создаваемых при инвентаризации отходов и очень важным показателем, позволяющим прогнозировать способы утилизации образующихся отходов, просчитать экономические затраты детоксикации, утилизации и захоронения отходов.
Для определения класса опасности отходов образующихся в процессе производства используются следующие два взаимодополняющие друг друга метода:
1. Расчетное определение класса опасности отхода. Метод основан на расчете показателя (Кi), характеризующего степень опасности отхода при его воздействии на окружающую среду (далее ОС).[17]
2. Экспериментальное определение класса опасности отхода. Метод основан на определении токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности дафний и изменению численности клеток водорослей. [22-23]
Для исследования нами были взяты четыре вида отходов производства, класс опасности которых в Федеральном классификационном каталоге отходов не установлен:
1. Гальванические шламы (шламы зачистки гальванических ванн);
2. Отход оксидов, гидроксидов, солей (промывные воды гальванического производства);
3. Отход содержащий нефть и нефтепродукты;
4. Отход шлам от мойки автотранспорта.
2.1 Определение класса опасности отходов расчетным методом
Отнесение отходов к классу опасности для ОС расчетным методом осуществляется на основании показателя (К), характеризующего степень опасности отхода при его воздействии на ОС, рассчитанного по сумме показателей опасности веществ, составляющих отход (далее компоненты отхода), для ОС (Кi) по методике [17].
Перечень компонентов отхода и их количественное содержание устанавливаются по составу исходного сырья и технологическим процессам его переработки или по результатам количественного химического анализа.
Показатель степени опасности компонента отхода (Кi) рассчитывается как соотношение концентраций компонентов отхода (Сi) с коэффициентом его степени опасности для ОС (Wi); коэффициентом степени опасности компонента отхода для ОС является условный показатель, численно равный количеству компонента отхода, ниже значения которого он не оказывает негативных воздействий на ОС. Размерность коэффициента степени опасности для ОС условно принимается как мг/кг.
Для определения коэффициента степени опасности компонента отхода для ОС по каждому компоненту отхода устанавливаются степень его опасности для различных природных сред в соответствии с таблицей 2.1 Перечень сокращений приведен в приложении А
Таблица-2.1 Показатели опасности компонента отхода
|
N п/п |
Первичные показатели опасности компонента отхода |
Степень опасности компонента отхода для ОС по каждому компоненту отхода |
||||
|
1. |
ПДКп1 (ОДК2), мг/кг |
<1 |
1-10 |
10.1-100 |
>100 |
|
|
2. |
Класс опасности в почве |
1 |
2 |
3 |
не установ. |
|
|
3. |
ПДКв (ОДУ,ОБУВ), мг/л |
<0.01 |
0.01-0.1 |
0.11-1 |
>1 |
|
|
4. |
Класс опасности в воде хозяйственно-питьевого использования |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
5. |
ПДКр.х. (ОБУВ), мг/л |
<0.001 |
0.001-0.1 |
0.011- 0.1 |
>0.1 |
|
|
6. |
Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
7. |
ПДКс.с.(ПДКм.р.,ОБУВ), мг/м3 |
<0.01 |
0.01-0.1 |
0.11-1 |
>1 |
|
|
8. |
Класс опасности в атмосферном воздухе |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
9. |
ПДКпп (МДУ,МДС), мг/кг |
<0.01 |
0.01-1 |
1.1-10 |
>10 |
|
|
10. |
Lg(S,мг/л/ПДКв,мг.л)3 |
>5 |
5-2 |
1.9-1 |
<1 |
|
|
11. |
Lg(Снас,мг/м3/ПДКр.з) |
>5 |
5-2 |
1.9-1 |
<1 |
|
|
12. |
Lg(Снас,мг/м3/ПДКс.с.или ПДКм.р.) |
>7 |
7-3.9 |
3.8-1.6 |
<1.6 |
|
|
13. |
lg Kow(октанол/вода) |
>4 |
4-2 |
1.9-0 |
<0 |
|
|
14. |
LD50,мг/кг |
<15 |
15-150 |
151-5000 |
>5000 |
|
|
15. |
LC50,мг/м3 |
<500 |
500-5000 |
5001-50000 |
>50000 |
|
|
16. |
LC50водн,. мг/л/96ч |
<1 |
1-5 |
5.1-100 |
>100 |
|
|
17. |
БД= БПК5 / ХПК 100% |
<0.1 |
0,01-1,0 |
1,0-10 |
>10 |
|
|
18. |
Персистентность (трансформация в окружающей природной среде) |
Образование более токсичных продуктов, в т.ч. обладающих отдаленными эффектами или новыми свойствами |
Образование продуктов с более выраженным влиянием других критериев опасности |
Образование продуктов, токсичность которых близка к токсичности исходного вещества |
Образование менее токсичных продуктов |
|
|
19. |
Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке) |
Выраженное накопление во всех звеньях |
Накопление в нескольких звеньях |
Накопление в одном из звеньев |
Нет накопления |
|
|
Балл |
1 |
2 |
3 |
4 |
Каждому уровню опасности компонента отхода соответствует определенный балл. В перечень показателей, используемых для расчета Wi, включается показатель информационного обеспечения для учета недостатка информации по первичным показателям степени опасности компонентов отхода для ОС.
Показатель информационного обеспечения рассчитывается путем деления числа установленных показателей (n) на 12 (N- количество наиболее значимых первичных показателей опасности компонентов отхода для ОС).
Баллы присваиваются следующим диапазонам изменения показателя информационного обеспечения:
Таблица.
|
Диапазоны изменения показателя информационного обеспечения (n/N) |
Балл |
|
|
<0,5 (n < 6) |
1 |
|
|
0,5 -0,7 (n = 6 - 8) |
2 |
|
|
0,71 - 0,9 (n = 9 - 10) |
3 |
|
|
>0,9 (n > 11) |
4 |
По установленным степеням опасности компонентов отхода для ОС в различных природных средах рассчитывается относительный параметр опасности компонента отхода для ОС (Xi) делением суммы баллов по всем параметрам на число этих параметров.
Коэффициент Wi рассчитывается по одной из следующих формул:
1?Zi<2
2? Zi<4 (1)
4? Zi?5
(1)
Коэффициенты W для отдельных компонентов опасных отходов представлены в приложении Б.
Показатели степени опасности отдельных компонентов отхода рассчитывают по формуле:
,(3)
где Сi - концентрация i-го компонента в отходе (мг/кг);
Wi - коэффициент степени опасности i-го компонента отхода (мг/кг).
Показатели степени опасности отхода определяют как сумму показателей степени опасности отдельных компонентов отхода:
, (4)
где К - показатель степени опасности отхода;
К1,К2,Кn - показатели степени опасности отдельных компонентов отхода
Отнесение отходов к классу опасности расчетным методом по показателю степени опасности отхода для ОС осуществляется в соответствии с таблицей 2.2.
Таблица 2.2- Показатели степени опасности отхода для ОС.
|
Класс опасности отхода |
Степень опасности отхода для ОС (К) |
|
|
I II III IV V |
106 ? K > 104 |
|
|
104 ? K > 103 |
||
|
103 ? K > 102 |
||
|
102 ? K > 10 |
||
|
K ? 10 |
2.1.1 Расчет класса опасности составленный на отход- гальванические шламы (шламы зачистки гальванических ванн)
Отход образуется при фильтровании растворов и электролитов гальванических ванн никелирования, меднения, хромирования с целью отделения осадочного шлама в корпусе.
Для расчета класса опасности отхода принят следующий усредненный состав:
Ионы никеля - 1209,9 мг/кг;
Ионы меди - 1020,23 мг/кг;
Ионы хрома - 512,9 мг/кг;
Ионы железа - 900,8 мг/кг;
Ионы цинка - 87,9 мг/кг;
Сульфаты (по серной кислоте) - 4800,0 мг/кг;
Хлориды (по соляной кислоте) - 3500,0 мг/кг;
Фосфаты (по тринатрийфосфату) - 2600,0 мг/кг.
Расчет проведен в соответствии с «Критериями отнесения опасный отходов к классу опасности для окружающей природной среды».[17]
Компонент 1-железо. Первичные показатели опасности компонента отхода:
1. ПДКв (ОДУ, ОБУВ), мг/л: 0.11-1. (3 балла)
2. Класс опасности в воде хозяйственно-питьевого использования: 3 (3 балла)
3. ПДКр.х. (ОБУВ), мг/л: 0.011-0.1 (3 балла)
4. Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования: 4 (4 балла)
5. ПДКс.с. (ПДКм.р., ОБУВ), мг/м3 : 0.01-0.1' (2 балла)
6. Класс опасности в атмосферном воздухе: 3 (3 балла)
7. ПДКпп (МДУ, МДС), мг/кг: >10 (4 балла)
8. Lg (S[мг/л]/ПДКв в мг/л): <1 (4 балла)
9. LD5O,мг/кг: 15-150 (2 балла)
10. Персистемность (трансформация в окружающей природной среде): Образование продуктов, токсичность которых близка к токсичности исходного вещества 3 (3 балла)
11. Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке): Нет накопления 4 (4 балла)
12. Показатель информационного обеспечения: 4 балла
Сумма баллов составляет 39
Расчет коэффициента степени опасности для окружающей природной среды (Wi).
Xi = 39/12 = 3,25
Zi=4*Xi/3-l/3=4,0
Lg(Wi) = 2 + 4/(6-Zi) = 4,0
Wi = 10000,0
Ki=900,8/10000=0,09
Компонент 2- серная кислота. Первичные показатели опасности компонента отхода:
1. ПДКп (ОДК), мг/кг,: >100 (4 балла)
2. ПДКв (ОДУ, ОБУВ), мг/л: >1 (4 балла)
3. Класс опасности в воде хозяйственно-питьевого использования: 4 (4 балла)
4. ПДКр.х. (ОБУВ), мг/л: >0.1 (4 балла)
5. Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования: 4 (4 балла)
6. ПДКс.с. (ПДКм.р., ОБУВ), мг/м3: 0.01-0.1 (2 балла)
7. Класс опасности в атмосферном воздухе: 2 (2 балла)
8. Lg (S[мг/л]/ПДКв в мг/л): >5 (1 балл)
9. LD50, мг/кг: 15-150 (2 балла)
10. LС50, мг/м3: <500 (1 балл)
11. Персистемность (трансформация в окружающей природной среде): Образование менее токсичных продуктов (4 балла)
12. Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке): Нет накопления (4 балла)
13. Показатель информацмонного обеспечения: 4 балла
Сумма баллов составляет 40
Расчет коэффициента степени опасности для окружающей природной среды (Wi):
Xi = 40/13 = 3,07
Zi=4*Xi/3-l/3=3,769
Lg(Wi) = Zi = 3,769
Wi = 5878,01
Ki=4800/5878,01=0,817
Компонент 3- соляная кислота. Первичные показатели опасности компонента отхода:
1. Класс опасности в почве: Не установлен (4 балла)
2. ПДКв (ОДУ, ОБУВ),мг/л: >1 (4 балла)
3. Класс опасности в воде хозяйственно-питьевого использования: 4 (4 балла)
4. ПДКр.х. (ОБУВ),мг/л: >0.1 (4 балла)
5. Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования: 4 (4 балла)
6. ПДКс.с. (ПДКм.р., ОБУВ),мг/м3: 0.01-0.1 (2 балла)
7. Класс опасности в атмосферном воздухе: 2 (2 балла)
8. LD50 ,мг/кг: 15-150 (2 балла)
9. LС50, мг/м3: 500-5000 (2 балла)
10. Персистемность (трансформация в окружающей природной среде): Образование продуктов с более выраженным влиянием других критериев опасности (2 балла)
11. Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке): Накопление в одном из звеньев (3 балла)
12. Показатель информацмонного обеспечения: 4 балла
Сумма балов составляет 36
Расчет коэффициента степени опасности для окружающей природной среды (Wi).
Xi = 36/12 = 3
Zi=4*Xi/3-l/3=3,778
Lg{Wi) = Zi = 3,778
Wi = 5994,8
Ki=3500/5994,8=0,584
Компонент 4- тринатрийфосфат. Первичные показатели опасности компонента отхода:
1. Класс опасности в почве:. Не установлен (4 балла)
2. ПДКв (ОДУ, ОБУВ) [мг/л]: 0.01-0.1 (2 балла)
3. Класс опасности в воде хозяйственно-питьевого использования: 3 (3 балла)
4. ПДКр.х. (ОБУВ) [мг/л]: 0.011-0.1 (3 балла)
5. Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования: 4 (4 балла)
6. ПДКс.с. (ПДКм.р., ОБУВ) [мг/м3]: 0.01-0.1 (2 балла)
7. Lg (S,мг/л/ПДКв, мг/л)3: 5-2 (2 балла).
8. LD50,мг/кг: 151-5000 (3 балла)
9. Показатель информацмонного обеспечения: 2 балла
Сумма балов составляет 25
Расчет коэффициента степени опасности для окружающей природной среды (Wi):
Xi = 25/9 = 2,7
Zi=4*Xi/3-l/3=3,37
Lg(Wi) = Zi = 3,37
Wi = 2346,2
Ki=2600/2346,229=1,108
Компонент 5,6,7,8- медь, никель, хром, цинк.
Величина коэффициентов степени опасности для окружающей природной среды (Wi) для указанных компонентов принята на основании Приложения 1 Методики [] и равны соответственно:
по меди - 358,9; по никелю - 128,8; по хрому- 100,04 по цинку - 463,4
Основные данные для расчета показателя степени опасности отхода гальванического шлама приведены в таблице 2.3
Таблица-2.3 Обоснование расчета показателя степени опасности отхода гальванического шлама.
|
№ п/п |
Название компонента |
Концентрация i-го компонента в отходе Ci,, мг/кг |
Коэффициент степени опасности i-го компонента отхода Wi, мг/кг |
Показатель степени опасности отдельного компонента отхода Ki |
Показатель степени опасности отхода для ОПС, К |
Класс опасности отхода |
|
|
1 |
Медь |
1020,23 |
358,9 |
2,843 |
17,542 |
4 |
|
|
2 |
Никель |
1209,9 |
128,80 |
9,39 |
|||
|
3 |
Хром |
512,9 |
100,0 |
2,52 |
|||
|
4 |
Цинк |
87,9 |
463,4 |
0,19 |
|||
|
5 |
Железо |
900,8 |
10000,0 |
0,09 |
|||
|
6 |
Сульфаты(по серной кислоте) |
4800,0 |
5878,016 |
0,817 |
|||
|
7 |
Фосфаты (по тринатрийфосфату) |
2600,0 |
2346,229 |
1,108 |
|||
|
8 |
Хлориды (по соляной кислоте) |
3500,000 |
599443 |
0,584 |
Таким образом степень опасности отхода гальванического шлама для окружающей природной среды (К) равная сумме показателей степеней опасности компонентов отхода равна 17,542, а это значение лежит в интервале 10 <K ? 102, что по данным материала методики соответствует 4 классу опасности.
2.1.2 Расчет класса опасности составленный на отход оксидов, гидроксидов, солей (промывные воды гальванического производства)
Отход образуется в гальваническом отделении в процессе проведения промывки поверхности металла после подготовительных и основных операций нанесения гальванических покрытий на стальные изделия.
Для расчета класса опасности отхода принят следующий усредненный состав:
Ионы никеля -630 мг/кг;
Ионы меди -150 мг/кг;
Ионы хрома -760 мг/кг;
Ионы железа -290 мг/кг;
Ионы цинка -260 мг/кг;
Вода -97791 мг/кг.
Расчет проведен в соответствии с «Критериями отнесения опасный отходов к классу опасности для окружающей природной среды».[17]
Расчет показателей степени опасности для компонентов отхода- железа, меди, никеля, хрома, цинка проводили аналогично расчету для этих компонентов отхода- гальванический шлам и результаты представлены в таблице 2.4
Таблица -2.4 Обоснование расчета показателя степени опасности отхода оксидов, гидроксидов, солей.
|
№ п/п |
Название компонента |
Концентрация i-го компонента в отходе Ci, , мг/кг |
Коэффициент степени опасности i-го компонента отхода Wi, мг/кг |
Показатель степени опасности отдельного компонента отхода Ki |
Показатель степени опасности отхода для ОПС, К |
Класс опасности отхода |
|
|
1 |
Медь |
150 |
358,9 |
0,42 |
13,59 |
4 |
|
|
2 |
Никель |
630 |
128,8 |
4,89 |
|||
|
3 |
Хром |
760 |
100,0 |
7,6 |
|||
|
4 |
Цинк |
260 |
463,4 |
0,56 |
|||
|
5 |
Железо |
290 |
10000,0 |
0,03 |
|||
|
6 |
Вода |
97791 |
1000000 |
0,09 |
Таким образом степень опасности отхода оксидов, гидроксидов, солей для окружающей природной среды (К) равная сумме показателей степеней опасности компонентов отхода и равна 13,59, а это значение лежит в интервале 10 <K ? 102, что по данным материала методики соответствует 4 классу опасности.
2.1.3 Расчет класса опасности составленный на отход шлама нефти и нефтепродуктов (шлам моечных машин)
Отход образуется при отстое и грубой фильтрации моечных (обезжиривающих) растворов. В том числе отход образуется на установке комплексной очистки сточных вод и регенерации рабочих растворов при грубой фильтрации на металлических встроенных и сетчатых фильтрах.
Для расчета класса опасности отхода принят следующий усредненный состав:
ПАВ (биологически мягкие) 5000 мг/кг;
Масла нефтяные 5000 мг/кг;
Щелочные реагенты (гидроксид натрия) 1200 мг/кг;
Взвешенные вещества 70000 мг/кг;
Вода 30000 мг/кг.
В случае данного отхода расчет проводится по максимальному содержанию нефтепродуктов, ПАВ, щелочных агентов по гидроксиду натрия, так как значение щелочности среды растворов не превышает значения рН 10, дополнительная экотоксичность в расчете на щелочность не проводится (учитывается по содержанию гидроксида)
Расчет проведен в соответствии с «Критериями отнесения опасный отходов к классу опасности для окружающей природной среды». [17]
Компонент 1- алкилсульфаты (мягкие ПАВ). Первичные показатели опасности компонентов отхода:
1. Класс опасности в почве: Не установлен (4 балла)
2. ПДКв (ОДУ,ОБУВ), мг/л: 0,5 (3 балла)
3. Класс опасности в воде хозяйстенно-питьевого использования: 4 (4 балла)
4. ПДКр.х. (ОБУВ), мг/л: 0,5 (4 балла)
5. Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования: 4 (4 балла)
6. ПДКсс (ПДКМР, ОБУВ), мг/м3: 0,4 (2 балла)
7. Класс опасности в атмосферном воздухе: 4 (4 балла)
8. Lg (S, мг/л/ПДКв, мг/л): >5 (1 балла)
9. LD50, мг/кг: 3800-4800 (3 балла)
10. Персистентность (трансформация в окружающей природной среде): Образование менее токсичных продуктов (4 балла)
11. Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке): Нет накопления (4 балла)
12. Показатель опасности по информационному фактору: 11-12 (4 балла)
Сумма баллов составляет 41
Расчет коэффициента степени опасности для окружающей природной среды (Wi).
Xi = 41/12 = 3,4
Zi=4*Xi/3-l/3= 4,223
Lg(Wi) =2 + 4/(6-Zi) = 4,255
Wi = 17988,7
Ki=50000/17988,7=2,78
Компонент 2- масла нефтяные. Первичные показатели опасности компонентов отхода:
1. ПДКв (ОДУ,ОБУВ), мг/л: 0,1 (2 балла)
2. Класс опасности в воде хозяйстенно-питьевого использования: 3 (3 балла)
3. ПДКр.х. (ОБУВ), мг/л: 0,05 (2 балла)
4. Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования: 3 (3 балла)
5. ПДКсс (ПДКМР, ОБУВ), мг/м3: 0,05 (2 балла)
6. Lg (S, мг/л/ПДКв, мг/л): 1,52 (3 балла)
7. Lg (С,мг/м3/ПДКр.з.): 0,19 (4 балла)
8. Lg (С,мг/м3/ПДКс.с. или ПДКм.р.): 2,19 (3 балла)
9. Lg Kow (октанол/вода): 3,12-3,86 (2 балла)
10. Показатель опасности по информационному фактору: 10/12 (3 балла)
Сумма баллов составляет 31
Расчет коэффициента степени опасности для окружающей природной среды (Wi).
Xi = 31/10 = 2,82
Zi=4*Xi/3-l/3= 3,42
Lg(Wi) =Zi = 3,42
Wi = 2630,3
Ki=50000/2630,3=19,01
Компонент 3- натрия гидроокись. Первичные показатели опасности компонентов отхода:
1. ПДКв (ОДУ, ОБУВ),мг/л: сброс запрещен ( балл)
2. ПДКр.х. (ОБУВ),мг/л: сброс запрещен (4 балла)
3. ПДКс.с. (ПДКм.р., ОБУВ),мг/м3: 0.01 (2 балла)
4. ПДКпп (МДУ, МДС), мг/кг: 0,1 (2 балла)
5. Lg (S, мг/л/ПДКв, мг/л): >5 (1 балл)
6. Lg Kow (октанол/вода): <0 (4 балла)
7. LD50 ,мг/кг: 10 (1 балл)
8. Персистемность (трансформация в окружающей природной среде): Образование менее токсичных продуктов (4 балла)
9. Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке): Нет накопления (4 балла)
10. Показатель информацмонного обеспечения: 4 балла
Сумма балов составляет 23
Расчет коэффициента степени опасности для окружающей природной среды (Wi).
Xi =23/10 = 2,3
Zi=4*Xi/3-l/3=2,734
Lg(Wi) = Zi = 2,734
Wi = 542,0
Ki=12000/542=22,14
Данные расчетов показателя степени опасности отхода шлама нефти и нефтепродуктов представлены в таблице 2.5
Таблица-2.5 Обоснование расчета показателя степени опасности отхода шлама нефти и нефтепродуктов
|
№ п/п |
Название компонента |
Концентрация i-го компонента в отходе Ci, , мг/кг |
Коэффициент степени опасности i-го компонента отхода Wi, мг/кг |
Показатель степени опасности отдельного компонента отхода Ki |
Показатель степени опасности отхода для ОПС, К |
Класс опасности отхода |
|
|
1 |
ПАВ (алкилсульфаты) |
5000 |
1798,7 |
2,78 |
13,8 |
4 |
|
|
2 |
Масла |
5000 |
2630 |
1,901 |
|||
|
3 |
Гидроксид натрия |
1200 |
542,0 |
2,214 |
|||
|
4 |
Инертные нерастворимые компоненты |
70000 |
10000 |
7 |
|||
|
5 |
Вода |
30000 |
1000000 |
0,03 |
Таким образом степень опасности отхода шлама нефти и нефтепродуктов для окружающей природной среды (К) равная сумме показателей степеней опасности компонентов отхода и равна 13,59, а это значение лежит в интервале 10 <K ? 102, что по данным материала методики соответствует 4 классу опасности.
2.1.4 Расчет класса опасности составленный на отход шлам от мойки автотранспорта
Отход образуется в процессе очистки вод мойки автомобилей, деталей, узлов и агрегатов. Для расчета класса опасности отхода принят следующий усредненный состав:
Механические примеси 13722 мг/кг;
Нефтепродукты 1277 мг/кг;
Свинец 10 мг/кг;
Вода 82000 мг/кг.
Расчет проведен в соответствии с «Критериями отнесения опасный отходов к классу опасности для окружающей природной среды». [17]
Компонент 1- механические примеси. Первичные показатели опасности компонентов отхода:
1. ПДКв (ОДУ,ОБУВ), мг/л: 0,25 (3 балла)
2. ПДКрх (ОБУВ), мг/л: 0,75 (4 балла)
3. ПДКсс (ПДКМР, ОБУВ), мг/м3: 0,15 (3 балла)
4. Lg (S, мг/л/ПДК мг.л): 0 (4 балла)
5. Персистентность (трансформация в окружающей природной среде): Менее токсичен (4 балла)
6. Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке): Нет накоплений (4 балла)
7. Показатель опасности по информационному фактору: 0,5 (2 балла)
Сумма балов составляет 24
Расчет коэффициента степени опасности для окружающей природной среды (Wi).
Xi = 24/7 = 3,4
Zi=4*Xi/3-l/3= 4,2
Lg(Wi) = 2 + 4/(6-Zi) = 4,2
Wi = 1595,5
Ki=13722/1595,5=8,6
Компонент 2- нефтепродукты. Первичные показатели опасности компонентов отхода:
1. ПДКв (ОДУ,ОБУВ), мг/л: 0,3 (3 балла)
2. Класс опасности в воде хозяйстенно-питьевого использования: 4 (4 балла)
3. Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования: 0,05 (3 балла)
4. ПДКсс (ПДКМР, ОБУВ), мг/м3: 3 (3 балла)
5. LD50, мг/кг: 0,05 (2 балла)
6. Персистентность (трансформация в окружающей природной среде): 28350 (4 балла)
7. Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке): С более выраженным влиянием
8. Показатель опасности по информационному фактору: 0,5 (2 балла)
Сумма баллов составляет 24
Расчет коэффициента степени опасности для окружающей природной среды (Wi).
Xi = 24/8 = 3
Zi=4*Xi/3-l/3= 3,6
Lg(Wi) =Zi = 4,6
Wi = 4256,6
Ki=1277/4256,6=0,3
Компонент 3- свинец. Первичные показатели опасности компонентов отхода:
1. ПДКв (ОДК), мг/кг: 32 (3 балла)
2. ПДКв (ОДУ,ОБУВ), мг/л: 0,03 (2 балла)
3. Класс опасности в воде хозяйстенно-питьевого использования: 2 (2 балла)
4. ПДКрх (ОБУВ), мг/л: 0,1 (3 балла)
5. Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования: 0,05 (3 балла)
6. ПДКсс (ПДКМР, ОБУВ), мг/м3: 0,0003 (1 балл)
7. Класс опасности в атмосферном воздухе: 1 (1 балл)
8. Lg (S, мг/л/ПДК мг.л): 0 (4 балла)
9. LC50, мг/м3: 271 (1 балл)
10. Персистентность (трансформация в окружающей природной среде):Более токсичен (1 балл)
11. Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке): Накапливается во всех звеньях 0,92 (1 балл)
12. Показатель опасности по информационному фактору: (4 балла)
Сумма баллов составляет 25
Расчет коэффициента степени опасности для окружающей природной среды (Wi):
Xi = 25/12 = 2,08
Zi=4*Xi/3-l/3= 4,4
Lg(Wi) =2 + 4/(6-Zi) = 4,5
Wi = 33,1
Ki=10/33,1=0,3
Данные расчетов показателя степени опасности отхода шлама от автомойки представлены в таблице 2.6
Таблица-2.6 Обоснование расчета показателя степени опасности отхода шлама от автомойки
|
№ п/п |
Название компонента |
Концентрация i-го компонента в отходе Ci, , мг/кг |
Коэффициент степени опасности i-го компонента отхода Wi, мг/кг |
Показатель степени опасности отдельного компонента отхода Ki |
Показатель степени опасности отхода для ОПС, К |
Класс опасности отхода |
|
|
1 |
Механические примеси |
13722 |
1595,5 |
8,6 |
9 |
4 |
|
|
2 |
Нефте продукты |
1277 |
4256,6 |
0,3 |
|||
|
3 |
Свинец |
10 |
33,1 |
0,3 |
|||
|
4 |
Вода |
82000 |
1000000 |
0,082 |
Таким образом степень опасности отхода шлама от автомойки для окружающей природной среды (К) равная сумме показателей степеней опасности компонентов отхода и равна 9, а это значение лежит в интервале K ? 10, что по данным материала методики соответствует 5 классу опасности.
2.2 Определение класса опасности отходов методом биотестирования
Среди животных на клеточном уровне организации наиболее важное индикаторное значение имеют дафнии. Преимущество перед другими группами простейших (саркодовые и жгутиконосцы) они имеют потому, что видовой состав и численность их наиболее четко соответствуют каждому уровню сапрофобности среды, они отличаются высокой чувствительностью к изменениям внешней среды и отчетливо выраженной реакцией на эти изменения, имеют относительно крупные размеры и быстро размножаются. Используя эти особенности дафний, можно с известной степенью точности установить уровень сапробности водной среды, не привлекая для этой цели другие индикаторные организмы [19].
2.2.1 Определение токсичности воды и водных вытяжек из отходов по смертности дафний
Методическое руководство включает методики биотестирования с использованием в качестве тест-объектов ракообразных, водорослей.
Методика основана на определении изменений выживаемости и плодовитости дафний при воздействии токсических веществ, содержащихся в тестируемой воде по сравнению с контролем.
Кратковременное биотестирование -- до 96 ч -- позволяет определить острое токсическое действие воды на дафний по их выживаемости. Показателем выживаемости служит среднее количество тест-объектов, выживших в тестируемой воде или в контроле за определенное время. Критерием острой токсичности является гибель 50 и более процентов дафний за период времени до 96 часов в исследуемой воде при условии, что в контрольном эксперименте гибель не превышает 10%.
В экспериментах по определению острого токсического действия устанавливают среднюю летальную концентрацию отдельных веществ, вызывающую гибель 50% и более тест-организмов (ЛКР) и безвредную концентрацию, вызывающую гибель не более 10% тест-организмов (БКР).
Длительное биотестирование--20 и более суток -- позволяет определить хроническое токсическое действие воды на дафний по снижению их выживаемости и плодовитости. Показателем выживаемости служит среднее количество исходных самок дафний, выживших в течение биотестирования. Критерием токсичности является достоверное отличие от контроля показателя выживаемости или плодовитости дафний.
Исходный материал для культивирования (дафнии) получают в лабораториях, занимающихся биотестированием, имеющих культуру требуемой видовой принадлежности (Daphnia magna Straus).
Биотестирование воды и водных вытяжек проводится только на синхронизированной культуре дафний. Синхронизованной является одновозрастная культура, полученная от одной самки путем ациклического партеногенеза в третьем поколении. Такая культура генетически однородна. Рачки, ее составляющие, обладают близкими уровнями устойчивости к токсическим веществам, одновременно созревают и в одно время дают генетически однородное потомство. Получают синхронизированную культуру путем отбора одной самки средних размеров с выводковой камерой, заполненной эмбрионами, и помещают в химический стакан объемом 250 мл, заполненного культивационной водой на 200 мл. Появившаяся молодь переносится в кристаллизатор (25 особей на 1 дм воды) и культивируется. Полученная третья генерация является синхронизированной культурой и может быть использована для биотестирования.
Дафниям необходимо обеспечить комбинированное дрожже-водорослевое питание. В качестве корма используются зеленые водоросли родов Chlorella, Scenedesmus, Selenastrum.
Культивируют водоросли в стеклянных кюветах, батарейных стаканах или плоскодонных колбах при круглосуточном освещении лампами дневного света 3000 лк и постоянном продувании культуры воздухом с помощью микрокомпрессоров. Через 7--10 суток, когда окраска культуры водорослей становится интенсивно зеленой, их отделяют от питательной среды путем центрифугирования или отстаивания в холодильнике в течение 2--3 сут. Осадок разбавляют в два раза дистиллированной водой. Суспензию хранят в холодильнике не более 14 сут.
Для приготовления дрожжевого корма 1 г свежих или 0,3 г воздушно-сухих дрожжей заливают 100 мл дистиллированной воды. После набухания дрожжи тщательно перемешивают. Образовавшуюся суспензию отстаивают в течение 30 мин. Недостающую жидкость добавляют в сосуды с дафниями в количестве 3 мл на 1 л воды. Раствор дрожжей хранится в холодильнике до двух суток.
Дафний в остром опыте кормят ежедневно, один раз в сутки, добавляя 1,0 см концентрированной или разбавленной в два раза дистиллированной водой водорослевой суспензии на 100 см культивационной воды.
В хроническом опыте дополнительно добавляют 1-2 раза в неделю 0,1-0,2 см дрожжевой суспензии на 100 см воды.
Пробы сточной воды для биотестирования отбирают, руководствуясь инструкцией по отбору проб для анализа сточных вод НВН 33-5.3.01-85; отраслевыми стандартами или другими нормативными документами. Пробы природной воды отбирают, руководствуясь ГОСТ 17.1.5.05-85. Отбор проб грунта, транспортировка и хранение осуществляется в соответствии с ГОСТ 12071-84.
Биотестирование проб воды проводят не позднее 6 ч после их отбора. Если указанный срок не может быть соблюден, пробы хранят до двух недель с открытой крышкой внизу холодильника (при +4°С). Не допускается консервирование проб с помощью химических консервантов. Перед биотестированием пробы фильтруют через фильтровальную бумагу с размером пор 3,5--10 мкм.
Для проведения биотестирования из отобранных проб осадков сточных вод и отходов готовят водную вытяжку, для этого в сосуд для выщелачивания, где находится взвешенная воздушно-сухая масса отхода или осадка сточных вод с абсолютно-сухой массой 100±1 г, добавляется вода, используемая для культивирования. Вода добавляется в соотношении 1000 см воды на 100 г абсолютно-сухой массы.
Смесь должна перемешиваться слабо на мешалке в течение 7-8 часов таким образом, чтобы твердое вещество находилось во взвешенном состоянии. Недопустимо измельчение частиц отходов или осадков при перемешивании. Используется магнитная мешалка, а скорость перемешивания должна быть наименьшей, при котором материал поддерживается во взвешенном состоянии.
После окончания перемешивания раствор с осадком оставляют на 10-12 часов для отстаивания. Затем жидкость над осадком сифонируется.
Фильтрация осуществляется через фильтр «белая лента» на воронке Бюхнера с применением слабого вакуума.
Процедура биотестирования проводится не раньше чем через 6 ч после приготовления вытяжки из осадка, отхода. Если это невозможно, то допускается хранение экстракта в холодильнике не более 48 ч.
Водная вытяжка должна иметь рН=7,0-8,2. При необходимости пробы нейтрализуют. После нейтрализации пробы аэрируют 10-20 мин. Перед биотестированием температуру пробы доводят до 20 ± 2С.
Для определения острого токсического действия проводят биотесирование исходной исследуемой воды или водной вытяжки из почвы, осадков сточных вод, отходов и нескольких их разбавлений.
Определение токсичности каждой пробы без разбавления и каждого разбавления проводится в трех параллельных сериях. В качестве контроля используется три параллельные серии с культивационной водой.
Биотестирование проводится в химических стаканах объемом 150-200 см, которые заполняются 100 см исследуемой воды, в них помещают по десять дафний в возрасте 6-24 ч. Чувствительность дафний к токсикантам зависит от возраста рачков. Возраст определяется по размеру рачков и обеспечивается фильтрацией рачков через набор сит. Дафний отлавливают из культиваторов, в которых выращивается синхронизированная культура. В отдельный стакан отсаживают одновозрастных рачков после их фильтрации через набор сит, а затем отлавливают по одному пипеткой (с опиленным и опаленным концом) объемом 2 см с резиновой грушей и сажают в стакан с исследуемой водой.
Посадку дафний начинают с контрольной серии. В исследуемые растворы дафний помещают, начиная с больших разбавлений (меньших концентраций загрязняющих веществ) к меньшим разбавлениям. Для работы с серией контроля должен быть отдельный сачок.
Для каждой серии исследуемой воды используется 3 химических стакана.
Учет смертности дафний в опыте и контроле проводят через каждый час до конца первого дня опыта, а затем 2 раза в сутки ежедневно до истечения 96 часов.
Неподвижные особи считаются погибшими, если не начинают двигаться в течение 15 секунд после легкого покачивания стакана.
Если гибель дафний в контроле превышает 10%, результаты опыта не учитывают, и он должен быть повторен.
Для определения острой токсичности исследуемых вод, водной вытяжки рассчитывается процент погибших в тестируемой воде дафний по сравнению с контролем:
,
где Х- количество выживших дафний в контроле; Х- количество выживших дафний в тестируемой воде; А- процент погибших дафний в тестируемой воде.
При А?10% тестируемая вода или водная вытяжка не оказывает острого токсического действия (БКР). При А?50% тестируемая вода, водная вытяжка оказывает острое токсическое действие (ЛКР).
Если экспериментально не удается установить точного значения кратности разбавления, вызывающей 50% гибель дафний за 96 часов экспозиции, то для получения точного значения ЛКР без выполнения дополнительных экспериментов, используется графический или неграфический метод определения.
При графическом методе определения ЛКР, чтобы получить на графике линейную зависимость, используется пробит анализ. Результаты экспериментов по установлению острого токсического действия из рабочего журнала заносят в таблицу 1. Значения пробитов устанавливают по таблице 2. В таблицу 3 вносятся значения пробитов для экспериментально установленного процента гибели дафний и значения десятичных логарифмов для исследованных концентраций сточных вод, водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов.
По значениям пробитов (таблица 2.8) и десятичных логарифмов от экспериментально полученных данных (таблица 2.7) строится график, по оси абсцисс откладываются значения логарифмов процентных концентраций исследуемых вод, по оси ординат - пробиты от значений процента гибели дафний. Экспериментальные данные вносятся в систему координат, и через точки проводится прямая.
На графике параллельно оси логарифмов концентраций (lgС) проводится прямая из точки, соответствующей пробитному значению 5, что соответствует 50% гибели дафний (из таблицы 2). Из точки пересечения прямых с графиком зависимости пробитного значения ингибирования тест-параметра от логарифма концентраций и получают значение логарифма концентраций исследуемых вод, водных вытяжек, соответствующих ЛКР.
Полученные данные биотестирования вносятся в таблицу, форма записи которой представлена в таблице 2.7
Таблица- 2.7 Форма записи результатов определения острой токсичности сточной воды
|
Дата, время, место отбора пробы |
Исследуемая концентрация сточной воды, % |
Время от начала биотестирования |
Количество выживших дафний (ср.ариф. по параллельным сериям) |
Смертность дафний в опыте, в % к контролю |
Оценка качества водной среды |
|||
|
в контроле |
в опыте |
ЛКР50-96 |
БКР10-96 |
|||||
Значения пробитов для экспериментального устанавливаемой гибели дафний от 0 до 99 % представлены в таблице 2.8
Таблица -2.8 Значение пробитов
|
Гибель, % |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
0 |
- |
2,67 |
2,95 |
3,12 |
3,25 |
3,35 |
3,45 |
3,52 |
3,59 |
3,66 |
|
|
10 |
3,72 |
3,77 |
3,82 |
3,83 |
3,92 |
3,92 |
4,01 |
4,05 |
4,08 |
4,12 |
|
|
20 |
4,16 |
4,19 |
4,23 |
4,26 |
4,29 |
4,29 |
4,36 |
4,39 |
4,42 |
4,45 |
|
|
30 |
4,48 |
4,50 |
4,53 |
4,56 |
4,59 |
4,59 |
4,64 |
4,67 |
4,69 |
4,72 |
|
|
40 |
4,75 |
4,77 |
4,80 |
4,82 |
4,85 |
4,85 |
4,90 |
4,92 |
4,95 |
4,97 |
|
|
50 |
5,00 |
5,03 |
5,05 |
5,08 |
5,10 |
5,10 |
5,15 |
5,18 |
5,20 |
5,23 |
|
|
60 |
5,25 |
5,28 |
5,31 |
5,33 |
5,36 |
5,36 |
5,4 |
5,44 |
5,47 |
5,50 |
|
|
70 |
5,52 |
5,55 |
5,58 |
5,61 |
5,64 |
5,64 |
5,71 |
5,74 |
5,77 |
5,81 |
|
|
80 |
5,84 |
5,88 |
5,92 |
5,95 |
5,99 |
5,99 |
6,08 |
6,13 |
6,18 |
6,23 |
|
|
90 |
6,28 |
6,34 |
6,41 |
6,48 |
6,55 |
6,55 |
6,75 |
6,88 |
7,05 |
7,33 |
При неграфическом методе определения ЛКР десятичный логарифм концентрации исследуемых сточных вод обозначается за х, а численные значения пробитов гибели дафний - у. В результате получаем линейную зависимость:
y=kx+b
Численные значения коэффициентов k и b вычисляются по формулам:
Полученный логарифм процентной концентрации исследуемой воды (lgC) переводится в процентную концентрацию. Безвредная кратность разбавления (БКР10-96) рассчитывается путем деления 100% на полученную процентную концентрацию.
Класс опасности устанавливается по кратности разведения водной вытяжки, при которой не выявлено воздействие на гидробионтов в соответствии со следующими диапазонами кратности разведения в соответствие с таблицей 2.8[23]
Таблица- 2.8 Показатели кратности разведения водной вытяжки
|
Класс опасности отхода |
Кратность разведения водной вытяжки из опасного отхода, при которой вредное воздействие на гидробионтов отсутствует |
|
|
1 |
>10000 |
|
|
2 |
От 10000 до 1001 |
|
|
3 |
От 1000 до 101 |
|
|
4 |
<100 |
|
|
5 |
1 |
Результаты определения класса опасности.
После проведения ряда экспериментов получены следующие данные по установлению класса опасности для предприятий города Саратова и Энгельса.
Опыт, поставленный на тест-объектах дафнии с целью установления изменения их плодовитости для предприятия ОАО СЭМЗ «Электродеталь», дал следующие результаты, предоставленные в таблице 2.9. Исходя из полученных данных рассчитаны ИКР50-96 равная 219,3, что соответствует острой токсичности отхода и БКР10-96 равная 1466,2 значение которой лежит в интервале от 10000 до 1001, что соответствует 2 классу опасности в соответствии с таблицей 2.8 методики.
Опыт, поставленный на тест-объектах дафнии для предприятия ОАО Завод «Газпроммаш», дал следующие результаты, предоставленные в таблице 2.10. Исходя из полученных данных рассчитаны ИКР50-96 равная 312,6, что соответствует острой токсичности отхода и БКР10-96 равная 910,7 значение которой лежит в интервале от 1000 до 101, что соответствует 3 классу опасности в соответствии с таблицей 2.8 методики.
Опыт, поставленный на тест-объектах дафнии для предприятия ОАО «Саратовский НПЗ», дал следующие результаты, предоставленные в таблице 2.11. Исходя из полученных данных рассчитаны ИКР50-96 равная 3,8, следовательно не оказывает острого токсического действия и БКР10-96 равная 13,7 значение которой лежит в интервале от 1 до 100, что соответствует 4 классу опасности в соответствии с таблицей 2.8 методики.
Опыт, поставленный на тест-объектах дафнии для предприятия ЗАО «Факс-Авто», дал следующие результаты, предоставленные в таблице 2.12. Исходя из полученных данных рассчитаны ИКР50-96 равная 0,95, следовательно не оказывает острого токсического действия и БКР10-96 равная 1,61 значение которой лежит в интервале от 1 до 100, что соответствует 4 классу опасности в соответствии с таблицей 2.8 методики.
Опыт, поставленный на тест-объектах дафнии для предприятия ОАО АТП-2, дал следующие результаты, предоставленные в таблице 2.13. Исходя из полученных данных рассчитаны ИКР50-96 равная 0,49, следовательно не оказывает острого токсического действия и БКР10-96 равная 1,001 значение которой лежит в интервале ?1, что соответствует 5 классу опасности в соответствии с таблицей 2.8 методики.
Опыт, поставленный на тест-объектах дафнии для предприятия ОАО СГАТП-6, дал следующие результаты, предоставленные в таблице 2.14. Исходя из полученных данных рассчитаны ИКР50-96 равная 0,199, следовательно не оказывает острого токсического действия и БКР10-96 равная 0,409 значение которой лежит в интервале ?1, что соответствует 5 классу опасности в соответствии с таблицей 2.8 методики.
2.2.2 Определение токсичности вод, водных вытяжек из отходов по изменению численности клеток водорослей
Метод основан на регистрации снижения темпа роста (снижение численности) клеток водорослей под воздействием токсических веществ, присутствующих в тестируемой воде, водной вытяжке из почв, осадков сточных вод, отходов по сравнению с контрольной культурой в пробах, не содержащих токсических веществ (контроль).
Критерием острой токсичности является снижение численности клеток водорослей на 50% и более по сравнению с контролем в течение 96-часовой экспозиции.
В экспериментах по определению острого токсичного действия устанавливают:
1) ингибирующую концентрацию отдельных веществ (ИКР50-96) или ингибирующую кратность разбавления (ИКР50-96) вод и водных вытяжек, содержащих смеси веществ, вызывающую снижение уровня флуоресценции хлорофилла или снижение численности клеток водорослей на 50% и более по сравнению с контролем за 96 часов экспозиции;
2) безвредную кратность разбавления (БКР20-96) вод и водных вытяжек, содержащих смеси веществ, вызывающих снижение уровня флуоресценции хлорофилла или численности клеток водорослей не более чем на 20% по сравнению с контролем за 96 часов экспозиции.
Температура окружающего воздуха в лаборатории от +18 до +25 оС, в люминостате для биотестирования от +22 до +25 оС.
Общие процедуры отбора проб определены в ГОСТ Р 51592-2000 [24]. Биотестирование проб воды проводят не позднее 6 часов после их отбора. При невозможности проведения анализа в указанный срок пробы воды охлаждают (+2 - +4 оС). Хранить пробы следует не более 24 часов после отбора.
Проба воды, подлежащая биотестированию, должна иметь рН 7,0 - 8,5.
Для приготовления разбавлений берут определенные, отмеренные мерной посудой, объемы исследуемой и разбавляющей (дистиллированной) воды. В качестве мерной посуды для объемов меньше 10 см3 используются мерные пипетки. Для объемов более 10 см3 - мерные цилиндры. Поверхностные, пресные, грунтовые и сточные воды с неизвестной степенью токсичности анализируются в 100, 30, 9, 3 и 1%-ной концентрациях. Сточные и очищенные сточные воды (отобранные для системы хлорирования), если не известны их токсические свойства, тестируются в первичном испытании в большем наборе разведений 100, 50, 25, 12,5, 6,25, 3,12, 1,5, 0,78%-ной концентрации. Если предварительно известно, что сточные воды обладают гипертоксичностью, а также если это можно предположить по данным гидрохимического исследования, исследуемые концентрации уменьшаются и составляют 10,3, 0,3, 0,1%. Возможен, произвольный выбор разведений. Чем выше предполагаемая токсичность, тем большей должна быть кратность разбавленной исходной пробы.
Подобные документы
Способы классификации отходов. Методы определения класса опасности отходов. Экологическое нормирование отходов I-IV класса опасности. Девять основных классов опасности грузов, знаки обозначения. Текущие нормативные требования к транспортировке отходов.
контрольная работа [329,1 K], добавлен 26.11.2010Классификация твердых отходов. Объемы образования отходов в промышленности. Возможности и пределы утилизации отходов. Утилизация промышленных токсичных отходов. Полигоны для захоронения отходов. Технологическая схема работы полигона.
курсовая работа [82,3 K], добавлен 08.05.2003Законодательство в сфере обращения с отходами производства и потребления. Что такое промышленные, опасные, радиоактивные, твердые бытовые отходы. Утилизация твердых бытовых отходов городов. Основные проблемы твердых бытовых отходов в Александровске.
курсовая работа [405,6 K], добавлен 28.05.2010Утилизация отходов топливно-энергетического комплекса. Химический состав золошлаковых отходов. Золошлаковые отходы как ценное вторичное минеральное сырье. Особенности утилизации отходов машиностроительного комплекса. Отходы гальванических производств.
реферат [17,2 K], добавлен 25.03.2010Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды. База данных по физико-химическим свойствам отходов, по уровню токсичности веществ и вредности для живых организмов. Расчет класса опасности отходов по параметрам.
курсовая работа [518,8 K], добавлен 28.01.2016Вторичная переработка твердых промышленных отходов. Выбор методов и оборудования переработки, их состав, количество, цена и экологическая безопасность. Варианты переработки: обезвреживание, извлечение полезных веществ, уничтожение и захоронение.
курсовая работа [320,9 K], добавлен 07.08.2009Типы бытовых отходов, проблема утилизации. Биологическая переработка промышленных отходов, отходов молочной промышленности. Отходы целлюлозно-бумажной промышленности. Переработка отходов после очистки воды. Переработка ила, биодеградация отходов.
курсовая работа [78,1 K], добавлен 13.11.2010Характеристика и классификация отходов промышленности, методы их хранения. Использование хранилищ промышленных отходов и наземных полигоны. Термическое обезвреживание токсичных промышленных отходов: жидкофазное окисление, гетерогенный катализ, пиролиз.
реферат [29,5 K], добавлен 12.01.2015Токсичные отходы. Отрицательное воздействие на окружающую среду. Утилизация отходов. Проблема повышения использования отходов производства. Методы обезвреживания и переработки твердых бытовых отходов: ликвидационные и утилизационные.
реферат [9,4 K], добавлен 25.10.2006Виды твердых промышленных отходов и характеристика методов определения класса их опасности. Суть тест-объекта Daphnia magna и его применение в биотестировании. Методика определения острой токсичности отходов. Правила работы в биологической лаборатории.
дипломная работа [434,4 K], добавлен 21.06.2012
