Пример расчёта класса опасности
Методические рекомендации для выполнения
Практической работы 2
Определение класса опасности отхода
Цель работы:
1. Изучить опасные свойства отходов.
2. Освоить методику определения класса опасности отходов.
3. Определить класс опасности отходов согласно действующим нормативным документам.
Студенты выполняют практическую работу по исходным данным,
Выдаваемым преподавателем.
Теоретическая часть
Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности
Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей среды, в соответствии с Приказом, предназначены для индивидуальных предпринимателей и юридических лиц, в процессе деятельности которых образуются опасные отходы для окружающей среды, и которые обязаны подтвердить отнесение данных отходов к конкретному классу опасности для окружающей среды.
Класс опасности отходов устанавливается по степени возможного вредного воздействия на окружающую среду (ОС) при непосредственном или опосредованном воздействии опасного отхода на нее в соответствии с Критериями, приведенными в таблицах 1, 2, 3, 4.
Таблица 1
| N п/п | СТЕПЕНЬ вредного воздействия опасных отходов на ОС | КРИТЕРИИ отнесения опасных отходов к классу опасности для ОС | КЛАСС ОПАСНОСТИ отхода для ОС |
| 1. | ОЧЕНЬ ВЫСОКАЯ | Экологическая система необратимо нарушена. Период восстановления отсутствует | I КЛАСС ЧРЕЗВЫЧАЙНО ОПАСНЫЕ |
| 2. | ВЫСОКАЯ | Экологическая система сильно нарушена. Период восстановления не менее 30 лет после полного устранения источника вредного воздействия | II КЛАСС ВЫСОКООПАСНЫЕ |
| 3. | СРЕДНЯЯ | Экологическая система нарушена. Период восстановления не менее 10 лет после снижения вредного воздействия от существующего источника | III КЛАСС УМЕРЕННО ОПАСНЫЕ |
| 4. | НИЗКАЯ | Экологическая система нарушена. Период самовосстановления не менее 3-х лет | IV КЛАСС МАЛООПАСНЫЕ |
| 5. | ОЧЕНЬ НИЗКАЯ | Экологическая система практически не нарушена | V КЛАСС ПРАКТИЧЕСКИ НЕОПАСНЫЕ |
|
|
|
Отнесение отходов к классу опасности для ОС может осуществляться расчетным или экспериментальным методами.
В случае отнесения производителями отходов отхода расчетным методом к 5-му классу опасности, необходимо его подтверждение экспериментальным методом. При отсутствии подтверждения 5-го класса опасности экспериментальным методом отход может быть отнесен к 4-му классу опасности.
Отнесение опасных отходов к классу опасности для окружающей
Среды 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).
|
|
|
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 (Ki) рассчитывается как соотношение концентраций компонентов отхода (Ci) с коэффициентом его степени опасности для ОПС (Wi); коэффициентом степени опасности компонента отхода для ОС является условный показатель, численно равный количеству компонента отхода, ниже значения которого он не оказывает негативного 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 степени их опасности для ОС для различных природных сред в соответствии с таблицей 2.
Таблица 2
| N п/п | ПЕРВИЧНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОПАСНОСТИ КОМПОНЕНТА ОТХОДА | СТЕПЕНЬ ОПАСНОСТИ КОМПОНЕНТА ОТХОДА ДЛЯ ОС ПО КАЖДОМУ КОМПОНЕНТУ ОТХОДА
| |||||
| 1. | ПДКп <*> (ОДК <**>), мг/кг | < 1 | 1 - 10 | 10.1 - 100 | > 100 | ||
| 2. | Класс опасности в почве | 1 | 2 | 3 | не установлено | ||
| 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) <***> | > 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. | водн. LC50, мг/л / 96 ч | < 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 | |||
Примечание:
|
|
|
1. При анализе данных таблицы 2 следует отметить, что в качестве первичных показателей опасности отхода учитываются практически все факторы влияния на ОС – через воду, воздух и пищевые продукты, а не только через почву.
2. <*> Используемые сокращения:
| ПДКп (мг/кг) | предельно-допустимая концентрация вещества в почве |
| ОДК | ориентировочно-допустимая концентрация |
| ПДКв (мг/л) | предельно-допустимая концентрация вещества в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования |
| ОДУ | ориентировочно-допустимый уровень |
| ОБУВ | ориентировочный безопасный уровень воздействия |
| ПДКр.х. (мг/л) | предельно-допустимая концентрация вещества в воде водных объектов рыбохозяйственного назначения |
| ПДКс.с. (мг/м3) | предельно-допустимая концентрация вещества среднесуточная в атмосферном воздухе населенных мест |
| ПДКм.р. (мг/м3) | предельно-допустимая концентрация вещества максимально разовая в воздухе населенных мест |
| ПДКр.з. (мг/м3) | предельно-допустимая концентрация вещества в воздухе рабочей зоны |
| МДС | максимально допустимое содержание |
| МДУ | максимально допустимый уровень |
| S (мг/л) | растворимость компонента отхода (вещества)в воде при 20 °C |
| Cнас (мг/м3) | насыщающая концентрация вещества в воздухе при 20 °C и нормальном давлении |
| Kow | коэффициент распределения в системе октанол/вода при 20 °C |
| LD50 (мг/кг) | средняя смертельная доза компонента в миллиграммах действующего вещества на 1 кг живого веса, вызывающая гибель 50% подопытных животных при однократном пероральном введении в унифицированных условиях |
| LDкожн.50 (мг/кг) | средняя смертельная доза компонента в миллиграммах действующего вещества на 1 кг живого веса, вызывающая гибель 50% подопытных животных при однократном нанесении на кожу в унифицированных условиях |
| LC50 (мг/м3) | средняя смертельная концентрация вещества, вызывающая гибель 50% подопытных животных при ингаляционном поступлении в унифицированных условиях |
| БД | биологическая диссимиляция |
3. <**> В случаях отсутствия ПДК токсичного компонента отхода допустимо использование другой нормативной величины, указанной в скобках.
4. <***> Если S = бесконечности, то lg (S/ПДК) = 1, если S = 0, то lg (S/ПДК) = 0.
В перечень показателей, используемых для расчета Wi, включается информационный показатель (I). Информационный показатель зависит от показателя информационного обеспечения (n), используемого для учета недостатка информации по первичным показателям степени опасности компонентов отхода для ОС, который рассчитывается по формуле:
n = N/12,
где 12 – количество наиболее значимых первичных показателей опасности компонентов отхода для ОС; N - количество показателей опасности компонентов отхода для ОС.
Соотношение показателя информационного обеспечения (n) с информационным показателем (I) показано в таблице:
| Количество показателей опасности компонентов отхода для ОС, N | Показатель информационного обеспечения, n | Информационный показатель, I |
| < 6 | < 0,5 | 1 |
| 6 - 8 | 0,5 - 0,7 | 2 |
| 9 - 10 | 0,71 - 0,9 | 3 |
| > 11 | > 0,9 | 4 |
Баллы присваиваются следующим диапазонам изменения показателя информационного обеспечения:
| 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 с учетом информационного показателя:
где N – количество показателей опасности компонентов отхода для ОС; Bj – степень опасности вещества в баллах; I – информационный показатель; k – количество компонентов отхода.
Коэффициент Wi рассчитывается по одной из следующих формул:
lg Wi = 4 - 4 / Zi; для 1 < Zi < 2
lg Wi = Zi; для 2 < Zi < 4
lg Wi = 2 + 4 / (6 - Zi), для 4 < Zi < 5,
где Zi = 4 Xi / 3 - 1 / 3.
Коэффициенты (Wi) для наиболее распространенных компонентов опасных отходов приведены в Приложении 1. Следует отметить, что чем опаснее вещество, тем меньше коэффициент Wi.
Показатель степени опасности (индекс токсичности) компонента отхода для ОС Ki рассчитывается по формуле:
Ki = Ci / Wi,
где Ci - концентрация i-го компонента в опасном отходе (мг/кг отхода); Wi - коэффициент степени опасности i-го компонента опасного отхода для ОС (мг/кг).
Показатель степени опасности отхода для ОС K рассчитывают по следующей формуле:
KΣ = K1 + K2 + ... + Kn,
где KΣ - показатель степени опасности отхода для ОС, мг/кг; K1, K2, ... Kn - показатели степени опасности отдельных компонентов опасного отхода для ОС, мг/кг.
По значению KΣ определяют класс токсичности отходов.
Компоненты отходов, состоящие из таких химических элементов как кислород, азот, углерод, фосфор, сера, кремний, алюминий, железо, натрий, калий, кальций, магний, титан в концентрациях, не превышающих их содержание в основных типах почв, относятся к практически неопасным компонентам со средним баллом (Xi), равным 4,6 и, следовательно, коэффициентом степени опасности для ОС (Wi), равным 106.
Компоненты отходов природного органического происхождения, состоящие из таких соединений как углеводы (клетчатка, крахмал и иное), белки, азотсодержащие органические соединения (аминокислоты, амиды и иное), то есть веществ, встречающихся в живой природе, относятся к классу практически неопасных компонентов со средним баллом (Xi), равным 4,6 и, следовательно, коэффициентом степени опасности для ОС (Wi), равным 106.
Для остальных компонентов отходов показатель степени опасности для ОС рассчитывается по выше установленному порядку.
При наличии в справочной литературе данных для показателя опасности с меньшим порядковым номером следует использовать этот показатель и только при отсутствии данных можно использовать показатель с большим порядковым номером. Таким образом, приоритетными являются показатели с меньшим порядковым номером.
Если ПДК отдельного компонента отхода отсутствует, можно использовать другую нормативную величину, указанную в скобках.
При нахождении в справочной литературе ПДК вещества в почве можно использовать значение валового содержания только при отсутствии ПДК по подвижной форме.
При наличии в источниках информации нескольких значений для показателей LD50 и LC50 (например, для разных видов животных) выбирают величину, соответствующую максимальной опасности, т.е. наименьшее значение LD50 или LC50.
При использовании показателя биологической диссимиляции величины БПК5 и ХПК определяют экспериментально.
Отнесение отходов к классу опасности расчетным методом по показателю степени опасности отхода для ОС осуществляется в соответствии с Таблицей 3.
Таблица 3
Отнесение отхода к классу опасности по степени опасности
| Класс опасности отхода | Степень опасности отхода для ОС (KΣ) |
| I |  ≥ KΣ > 
|
| II | ≥ KΣ > 
|
| III | ≥ KΣ > 
|
| IV | ≥ KΣ > 
|
| V | KΣ ≤
|
Пример расчёта класса опасности
Задание: Определить класс опасности производственного отхода массой М=10 кг следующего состава:
• Песок – 90%
• Цинк – 3%
• Медь – 3%
• Краситель органический активный бирюзовый – 2%
• 1,3,7 – триметилксантин – 2%
1. Рассчитаем концентрации Сi каждого компонента по формуле Сi = mi / M, мг/кг, где mi – масса i-го компонента отхода, мг.
m1 = 9 000 000 мг; С1 = 9 000 000 / 10 = 900 000 мг/кг;
m2 = 300 000 мг; С2 = 300 000 / 10 = 30 000 мг/кг;
m3 = 300 000 мг; С3 = 300 000 / 10 = 30 000 мг/кг;
m4 = 200 000 мг; С4 = 200 000 / 10 = 20 000 мг/кг;
m5 = 200 000 мг; С5 = 200 000 / 10 = 20 000 мг/кг.
Класс опасности отхода определяется по показателю степени опасности отхода КΣ, рассчитываемому по сумме индексов токсичности всех компонентов отхода по формуле КΣ = К1+К2+К3.
Показатель степени опасности (индекс токсичности) компонента отхода для ОС Кi рассчитывается по формуле Кi = Сi / Wi.
2. Рассчитаем коэффициент степени опасности каждого компонента опасного отхода для ОС. Из приложения 2 «Коэффициенты W для отдельных компонентов опасных отходов» Приказа МПР РФ № 511 «Об утверждении Критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды» принимаем для цинка и меди соответственно W2 = 463,4; W3 = 358,9.
Компонент отхода песок состоит из химических элементов кислорода, кремния и относится к практически неопасным компонентам со средним баллом (Хi), равным 4, и, следовательно, коэффициентом степени опасности для ОС W1 = 106.
На основе качественного состава отхода проводится информационный поиск токсикологических, санитарно-гигиенических и физико-химических показателей опасности каждого его компонента.
Показатели опасности выбираем из перечня табл. 2, а их значения – из нормативных документов и литературных источников и заносим в табл. 4.
По значению показателя опасности последнему присваивается балл от 1 до 4. В расчете используются первые двенадцать показателей. При отсутствии в справочной литературе информации по ним используются данные по остальным показателям.
При расчете величины Xi учитывается информационный показатель I, который зависит от числа используемых показателей опасности n и имеет следующие значения (в баллах): I=4 при n=12-11; I=3 при n=10-9; I=2 при n=8-7; I=1 при n<=6.
Усредненный параметр опасности компонента отхода Хi вычисляется делением суммы баллов по всем показателям, включая информационный, на общее число показателей.
X4 = (3+4+2+3+1)/5 = 2,6
X5 = (2+3+2+3+2+3+3+1+4)/9 = 2,55
Находим значение Z4 и Z5 по формуле:
Zi = 4 Хi / 3 – 1/3
Z4 = 4∙2,6 / 3 – 1/3 = 3,133
Z5 = 4∙2,55/ 3 – 1/3 = 3,07
Так как Z4 и Z5 больше 2 и меньше 4, то значение коэффициента степени опасности W этих компонентов опасного отхода рассчитываем по формуле lg Wi = Zi
lg 1358 = 3,133
lg 1157 = 3,07.
Таблица 4
|
Показатели опасности | Наименование компонентов отхода и его концентрации С (мг/кг) | |||||||||
| песок, 900000 мг/кг | цинк, 30000 мг/кг | медь, 30000 мг/кг | краситель органи- ческий 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 (ОДУ,ОБУВ), мг/л | 0,2 | 2 | 0,1 | 2 | ||||||
| Класс опасности в воде хозяйственно- питьевого использо- вания | 4 | 4 | 3 | 2 | ||||||
| ПДКс.с. (ПДКм.р., ОБУВ), мг/м3 | 0,05 | 2 | 0,03 | 2 | ||||||
| Класс опасности в атмосферном воздухе | 3 | 3 | 3 | 3 | ||||||
| LD50, мг/л | 192 | 3 | ||||||||
| LC50 водн, мг/л/96ч | 87 | 3 | ||||||||
| lg (S, мг/л/ПДКв, мг/л) | 8,3 | 1 | ||||||||
| Биоаккумуляция | нет нак. | 4 | ||||||||
| I | 1 | 2 | ||||||||
| X | 2,6 | 2,55 | ||||||||
| W | 106 | 463,4 | 358,9 | 1358 | 1157 | |||||
| K | 0,9 | 64,7 | 83,6 | 14,7 | 17,28 | |||||
| K = 0,9 + 64,7 + 83,6 + 14,7 + 17,28 = 181,19 | ||||||||||
3. Определяем показатель степени опасности каждого компонента отхода:
К1 = 900 000/1 000 000 = 0,9;
К2 = 30 000/463,4 = 64,7;
К3 = 30 000/358,9 = 83,6;
K4 = 20 000/1358 = 14,7;
K5 = 20 000/1157 = 17,28.
4. Определяем класс опасности отхода:
КΣ = 0,9 + 64, 7 + 83,6 + 14,7 + 17,28 = 181,19.
Так как 103≥ КΣ >102, то данный отход имеет III класс опасности.
Все данные, рассчитанные в задаче, необходимо оформить в виде таблицы:
| Наименование компонента отхода | Ci , мг\кг | Xi | Zi | lg Wi | Wi . , мг\кг | K i | КΣ | Класс опасности отхода | |
| 1 |
| ||||||||
| 2 | |||||||||
| n | |||||||||
| Итого: | |||||||||
| Расчетный класс опасности отхода | |||||||||
Форма титульного листа к практической работе
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Российский государственный геологоразведочный университет
Имени Серго Орджоникидзе»
(МГРИ)
Экологический факультет
Дата добавления: 2021-04-05; просмотров: 1467; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!