2.3 Примеры выполнения расчета класса опасности промышленных отходов
2.3.1. Пример расчета класса опасности отходов по ГСанПиН 2.2.7–98 по величине LD50. На предприятии образуются промышленные отходы, имеющие в своем составе:
сульфат свинца – 5%;
оксид свинца – 5%;
оксид алюминия – 15%
оксид железа – 55%;
хлорид мышьяка – 20%.
Определим класс их опасности по величине LD50.
Переводим процентное содержание компонентов отходов в доли единицы и, пользуясь приложением 1 и таблицей 1, находим физико-химические и токсикологические свойства для каждого ингредиента. Результаты заносим в таблицу 6.
Таблица 6
Физико-химические и токсикологические свойства компонентов отхода
|
Компо-нент |
Масса, Свi т/т |
Давление насыщен-ного пара, мм.рт.ст. |
Раство-римость, г/100 г воды |
LD50 |
Класс опас-ности |
Эквива-лент LD50 |
F |
S |
|
PbSO4 |
0,05 |
0 |
0,0045 |
282 |
- |
- |
0 |
0,000045 |
|
PbO |
0,05 |
0 |
0,2756 |
217 |
- |
- |
0 |
0,002756 |
|
Al2O3 |
0,15 |
0 |
0 |
- |
III |
5000 |
0 |
0 |
|
FeO |
0,55 |
0 |
0 |
- |
III |
5000 |
0 |
0 |
|
AsCl3 |
0,20 |
11,65 |
0 |
48 |
- |
- |
0,015 |
0 |
По формуле 1 для каждого компонента отходов определяем индекс токсичности:
Располагаем коэффициенты токсичности в порядке возрастания значения Кi и вводим новую нумерацию:
Выбираем наименьшие значения индексов токсичности Кi, чтобы выполнялось условие: К1<К2<К3.
Такими величинами будут: К1=6,7; К2=8,3 и К3=24,7.
При этом условие 2К1≥К3.не выполняется. Следовательно, отбрасываем третий коэффициент и определяем суммарный индекс токсичности по первым двум коэффициентам согласно формуле 2:
В соответствии с оценочной шкалой (таблица 2), отходы данного предприятия относятся к III-му классу опасности – умеренно опасные.
Подобные отходы опасности хранятся в бумажных и тканевых мешках, пакетах и других видах тары, позволяющих выполнять погрузочно-разгрузочные и транспортные работы и исключающих распространение в окружающей среде вредных веществ. С территории предприятия эти отходы должны быть удалены в течение двух суток. В случае временного хранения отходов на стационарных складах или в промышленных помещениях, должны быть обеспечены требования ГОСТ 12.1.005-88 к воздуху рабочей зоны.
2.3.1. Пример расчета класса опасности отходов по ГСанПиН 2.2.7–98 по ПДК химических веществ в почве. На предприятии образуются отходы, имеющие в своем составе:
оксид никеля – 15%;
сульфат цинка – 15%;
хлорид хрома – 10%;
сульфат свинца – 50%;
сульфат марганца –10%.
Определим класс их опасности по ПДК химических веществ в почве.
Переводим процентное содержание компонентов отходов в доли единицы и, пользуясь приложением 2, находим физико-химические и токсикологические свойства для каждого ингредиента. Результаты заносим в таблицу 7.
По формуле 3 для каждого компонента отходов определяем индекс токсичности:
Таблица 7
Физико-химические и токсикологические свойства компонентов отхода
|
Компонент |
Масса, Свi т/т |
Давление насыщенного пара, мм.рт.ст. |
Растворимость, г/100 г воды |
ПДК в почве по металлу, мг/кг |
F |
S |
|
NiO |
0,15 |
0 |
0 |
4,0 |
0 |
0 |
|
ZnSO4 |
0,15 |
0 |
165 |
23,0 |
0 |
1,65 |
|
CrCl3 |
0,10 |
0 |
0 |
6,0 |
0 |
0 |
|
PbSO4 |
0,50 |
0 |
0,0045 |
6,0 |
0 |
0,000045 |
|
MnSO4 |
0,10 |
0 |
62,9 |
1500 |
0 |
0,629 |
Упорядочиваем ряд коэффициентов токсичности по возрастанию и вводим новую нумерацию:
Выбираем наименьшие значения индексов токсичности Кi, чтобы выполнялось условие: К1<К2<К3.
Такими величинами будут: К1=12,0; К2=12,8 и К3=26,7.
При этом условие 2К1≥К3.не выполняется. Следовательно, отбрасываем третий коэффициент и определяем суммарный индекс токсичности по первым двум коэффициентам согласно формуле 2:
В соответствии с оценочной шкалой (таблица 3), отходы данного предприятия относятся к II-му классу опасности – высоко опасные.
Отходы ІІ класса опасности хранятся в закрытой таре (полиэтиленовые мешки, пакеты, кадки, закрытые ящики), способных предотвращать распространение вредных веществ. С территории предприятия эти отходы также должны быть удалены в течение двух суток. В случае временного хранения отходов на территории предприятия, качество воздуха рабочей зоны должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005-88.
2.3.1. Пример расчета класса опасности отходов по СанПиН 2.1.7.1386-03. На предприятии образуются отходы, имеющие в своем составе:
Р2О5 – 1%;
ZnO – 29%;
Fe2O3 – 38,6%;
NiO – 23,4%;
MnO – 8%.
Определим класс их опасности по СанПиН 2.1.7.1386-03.
1. Анализируем химический состав исследуемых отходов.
В отходах присутствует оксид фосфора Р2О5, который является типичным компонентом основных видов почв (см. приложение 5), причем его содержание в отходах не превышает концентрацию в почве (максимальное значение составляет 1,47% для краснозема), следовательно, данный компонент относится к практически неопасным с усредненным параметром опасности компонента X(Р2О5) равным 4.
Кроме того, в отходах присутствует оксид никеля NiO, который относится к веществам с доказанной для человека канцерогенностью, поэтому данному компоненту отходов присваиваем значение X(NiO) =1 (чрезвычайно опасное вещество); W(NiO) = 1.
2. Для остальных трех компонентов отходов проводим информационный поиск токсикологических, санитарно-гигиенических и физико-химических показателей опасности. Показатели опасности выбираем из перечня приложения 3, а их значения – из справочного приложения 4.
В зависимости от значения показателя опасности, присваиваем ему условный балл от 1 до 4 (в соответствии с таблицей приложения 3).
Результаты оформляем в виде таблицы 8.
3. Для расчета величины Xi определим информационный показатель I, который зависит от числа используемых показателей опасности m и имеет следующие значения (в баллах):
I = 4 при m= 12 - 11;
I = 3 при m = 10 - 9;
I = 2 при m= 8 - 7;
I = 1 при m ≤ 6.
Подсчитываем число используемых показателей опасности для каждого ингредиента отходов:
m(ZnO) = 10; m(Fe2O3) = 8; m(MnO) = 11.
Следовательно:
I (ZnO) = 3; I (Fe2O3) = 2; I (MnO) = 4.
Результаты определения информационного показателя I также заносим в таблицу 8.
4. Определяем усредненный параметр опасности компонента отходов Xi делением суммы баллов по всем показателям, включая информационный, на общее число показателей:
X(ZnO) = (2+3+2+…+3)/(10+1) = 26/11 =2,3636.
X(Fe2O3) = (3+3+2+…+2)/(8+1) = 25/9 =2,7778.
X(MnO) = (3+2+2+…+4)/(11+1) = 27/12 =2,25.
Результаты определения усредненного параметра опасности компонента отходов Xi также заносим в таблицу 8.
Таблица 8
Показатели опасности компонентов исследуемых отходов
|
Первичные показатели опасности компонента отходов |
ZnO |
Fe2O3 |
MnO | |||
|
значе- ния по-казателей |
балл |
значе- ния по-казателей |
балл |
значе- ния по-казателей |
балл | |
|
ПДКп, мг/кг |
23 |
2 |
0 |
0 |
700 |
3 |
|
ПДКв, (ОДУ), мг/л |
1 |
3 |
0,3 |
3 |
0,1 |
2 |
|
ПДКр.з.,мг/м3 |
0,5 |
2 |
10 |
3 |
0,5 |
2 |
|
ПДК(с.с.или м.р.) (ОБУВ) мг/м3 |
0,05 |
2 |
0,04 |
2 |
0,001 |
1 |
|
Класс опасности в воде хозяйственно-питьевого использования |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
Класс опасности в рабочей зоне |
2 |
2 |
4 |
4 |
2 |
2 |
|
Класс опасности в атм. воздухе |
3 |
3 |
3 |
3 |
2 |
2 |
|
Класс опасности в почве |
1 |
1 |
0 |
0 |
3 |
3 |
|
LD 50(мГ/кГ) |
0 |
0 |
0 |
0 |
64 |
2 |
|
LC 50 (мГ/м3) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Канцерогенность |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Lg(S, мг/л/ ПДКв,мг.л) |
0 |
0 |
0 |
0 |
6,8 |
1 |
|
Lg(Снас, мг/м3/ ПДКр.з) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
ПДКр.х. (ОБУВ), мг/л |
0,01 |
2 |
0,1 |
3 |
0,01 |
2 |
|
LD 50 skin (мГ/кГ) |
0 |
0 |
98 |
2 |
0 |
0 |
|
LC50W(мГ/л/ 96 ч) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Lg(Снас,мг/м3/ ПДКс.с. или ПДКм.р.) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
КВИО |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Lg K ow (октанол/вода) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Персистентность (транс-формация в окружающей среде) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Мутагенность |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
ПДК п.п. (МДУ, МДС), мг/кг |
3 |
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
m / I |
10 |
3 |
8 |
2 |
11 |
4 |
|
Xi |
2,3636 |
2,778 |
2,25 | |||
5. Определяем показатель опасности компонента отхода Ki как отношение концентрации компонента отхода Ci (мг/кг) к коэффициенту степени опасности компонента Wi.
По формуле 5 находим Wi:
lg W(ZnO) = 1,2 (Xi - 1) = 1,2(2,3636-1)=1,636; W(ZnO) =101,636=43,29.
lg W(Fe2O3) = 1,2 (Xi - 1) = 1,2(2,778-1)=2,136; W(Fe2O3) =102,136=135,94.
lg W(MnO) = 1,2 (Xi - 1) = 1,2(2,25-1)=1,5; W(MnO) =101,5=31,62.
6. По формуле 4 рассчитываем опасности компонента отхода Ki и заносим результаты вычислений в таблицу 9.
Таблица 9
Результаты вычислений опасности компонента отхода Ki
-
Ингредиент
Содержание
Xi
lg Wi
Wi
Ki
%
мг/кг
P2O5
1,00
10000,00
4,00
3,60
3981,07
2,51
ZnO
29,00
290000,00
2,36
1,64
43,29
6699,38
Fe2O3
38,60
386000,00
2,78
2,13
135,94
2839,58
NiO
23,40
234000,00
1,00
0,00
1,00
234000,00
MnO
8,00
80000,00
2,25
1,50
31,62
2529,82
К
246071,29
7. Суммарный индекс опасности К равен сумме Ki всех компонентов отходов:. по формуле 7 находим:
.
Ранжирование отхода по классам опасности по величине K проводится в соответствии с таблицей 5, из которой следует, что данные отходы относятся к 1 классу опасности для здоровья человека и среды обитания – чрезвычайно опасные отходы.