Задание № 5.
Цель работы: рассчитать класс опасности кислоты серной аккумуляторной отработанной согласно «Критериям отнесения отходов к классам опасности для окружающей среды».
Отнесение отхода к классу опасности расчетным методом осуществляют на основании индекса его экологической опасности (Кi), рассчитанного по соотношению концентраций компонентов отхода (Ci) с коэффициентами их (компонентов) экологической опасности (Wi).
Wi – коэффициент, применяемый для расчета показателя экологической опасности i-го компонента отхода. Коэффициент степени опасности компонента отхода (Wi) – это интегральный показатель, характеризующий опасность компонента отхода при воздействии его на окружающую природную среду, применяемый для дальнейшего определения индекса экологической опасности (Кi).
 4 - 4 / Zi;
| Для 1 < Zi < 2 | |
| lg Wi = | Zi; | Для 2 < Zi < 4 |
| 2 + 4 / (6 - Zi); | Для 4 < Zi < 5 | |
| где | Zi = 4 Xi/3 - 1/3 |
Zi - уровень экологической опасности для различных природных сред;
Xi - относительный параметр экологической опасности компонента отхода.
Показатель опасности компонента отхода К i рассчитывается по формуле:
K i = C i /W i; где
Ci – концентрация i-го компонента в отходе (мг/кг отхода);
Wi – коэффициент экологической опасности i-того компонента отхода.
Индекс экологической опасности отхода (К) представляет собой сумму показателей опасности отдельных компонентов (Ki).
Показатель экологической опасности отхода К рассчитывают по следующей формуле:
K = K1 + K2 + ….......+ Kn; где:
K – показатель экологической опасности отхода;
K1, K2, …...Kn – показатели экологической опасности отдельных компонентов отхода;
K1 = C1/W1; K2 = C2/W2; ….......Kn = Cn/Wn; где
|
|
Ci – концентрация i-го компонента в отходе (мг/кг отхода).
Порядок расчета: рассматриваемый отход – кислота аккумуляторная серная отработанная. Этот отработанный электролит образуется при техническом ремонте автотранспорта.
Компонентный состав отхода:
| Компонент | % по массе | мг/кг (Ci) |
| кислота серная | ||
| вода |
Расчет производится в полном соответствии с Критериями отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды (приказ Министерства природных ресурсов Российской Федерации от 15 июня 2001 г. N 511).
Перечень компонентов отхода и их количественное содержание могут быть установлены по составу исходного сырья и технологическим процессам его переработки или по результатам количественного химического анализа.
Для определения коэффициента экологической опасности отхода по каждому компоненту отхода устанавливаются уровни их экологической опасности для различных природных сред в соответствии с таблицей:
Таблица 1
| № п/п | Первичные показатели опасности компонентов отходов | Уровни экологической опасности компонентов отхода | |||
| 1. | ПДКп1 (ОДК2) мг/кг | <1 | 1-10 | 10.1-100 | >100 |
| 2. | Класс опасности в почве | Не установ. | |||
| 3. | ПДКв (ОДУ,ОБУВ), мг/л | <0.01 | 0.01-0.1 | 0.11-1 | >1 |
| 4. | Класс опасности в воде хоз.-питьевого использования | ||||
| 5. | ПДКр.х. (ОБУВ), мг/л | <0.001 | 0.001-0.1 | 0.011- 0.1 | >0.1 |
| 6. | Класс опасности в воде рыбо-хоз. Использования | ||||
| 7. | ПДКс.с.(ПДКм.р.,ОБУВ), мг/м3 | <0.01 | 0.01-0.1 | 0.11-1 | >1 |
| 8. | Класс опасности в атмосферном воздухе | ||||
| 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 |
| 16. | LC50(мг/м3) | <500 | 500-5000 | 5001-50000 | >50000 |
| 17. | LC50водн. (мг/л/96ч) | <1 | 1-5 | 5.1-100 | >100 |
| 18. | БД= БПК5 / ХПК 100% | <0.1 | 0,01-1,0 | 1,0-10 | >10 |
| 19. | Канцерогенность | Канцероген – доказано для человека | Канцероген – доказано для животных | Есть вероятность канцерогенности для животных | не канцероген (доказано) |
| 20. | Персистентность: трансформация в окружающей среде | Образование более токсичных продуктов, в т.ч. обладающих отдаленными эффектами или новыми свойствами | Образование продуктов с более выраженным влиянием др. критериев опасности | Образование продуктов, токсичность которых близка к токсичности исходного вещества | Образование менее токсичных продуктов |
| 21. | Биоаккумуляция: поведение в пищевой цепочке | Выраженное накопление во всех звеньях | Накопление в нескольких звеньях | Накопление в одном из звеньев | Нет накопления |
| 22. | Показатель информационного обеспечения (n /N) | <0,5 (n < 6) | 0,5 –0,7 (n = 6 – 8) | 0,71 – 0,9 (n = 9 – 10) | >0,9 (n > 11) |
| Балл |
Для учета недостатка информации по первичным показателям опасности компонентов отхода рассчитывается показатель информационного обеспечения путем деления числа включенных в расчет показателей (n) на 12 (количество наиболее значимых первичных показателей экологической опасности компонентов отхода).
|
|
БАЛЛ* - выставляется по таблице диапазонов изменения показателя информационного обеспечения.
|
|
Таблица диапазонов изменений показателей информационного обеспечения
| Диапазоны изменения показателя информационного обеспечения (n / N) | БАЛЛ |
| < 0,5 (n < 6) | |
| 0,5 - 0,7 (n = 6 - 8) | |
| 0,71 - 0,9 (n = 9 - 10) | |
| > 0,9 (n > 11) |
| Степени опасности компонентов отхода для различных природных сред | |||||||
| N | Первичные показатели | Степень опасности компонента отхода для ОПС | |||||
| п/п | опасности компонента отхода | по каждому компоненту отхода | |||||
| кислота серная | балл | ||||||
| ПДКп (ОДКп), мг/кг | |||||||
| Класс опасности в почве | |||||||
| ПДКв (ОДУ, ОБУВ), мг/л | |||||||
| Класс опасности в воде хозяйственно-питьевого использования | |||||||
| ПДКр.х. (ОБУВ), мг/л | |||||||
| Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования | |||||||
| ПДКс.с. (ПДКм.р., ОБУВ), мг/м3 | |||||||
| Класс опасности в атмосферном воздухе | |||||||
| ПДКпп (МДУ, МДС), мг/кг | - | - | |||||
| Lg (S, мг/л / ПДКв, мг/л) | - | - | |||||
| Lg (Снас, мг/м3 /ПДКр.з) | - | - | |||||
| Lg (Снас, мг/м3 / ПДКс.с. или ПДКм.р.) | - | - | |||||
| lg Kow (октанол /вода) | - | - | |||||
| LD50, мг/кг | - | - | |||||
| LC50, мг/м3 | - | - | |||||
| LC50 водн., мг/л / 96 ч | - | - | |||||
| БД = БПК5 / ХПК 100% | - | - | |||||
| Персистентность (трансформация в окружающей природной среде) | - | - | |||||
| Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке) | - | - | |||||
| Число установленных показателей, n | |||||||
| Показатель информационной полноты, n/N (N=12) | |||||||
| БАЛЛ* | |||||||
| Итого кол-во баллов по всем показателям, Pi |
По установленным уровням экологической опасности компонентов отхода в различных природных средах рассчитывается относительный параметр экологической опасности компонента отхода (Xi) делением суммы баллов по всем параметрам на число этих параметров.
1) Рассчитать средневзвешенный относительный параметр опасности компонента отхода для ОПС (Xi) по следующей формуле:
Xi = Pi/(n+1),
где Pi - количество баллов для каждого i-го показателя оценки любого компонента, входящего в отход; n+1 - количество относительных показателей оценки i-го компонента отхода в используемой системе (обычно в пределах 12) с учетом дополнительного показателя оценки, отражающего полноту информации по выбранным показателям; дополнительный показатель, в данном случае 13-й, определяется путем деления числа показателей (n), по которым выставляется балл, на общее число показателей (N), в данном случае 12.
Xi(серная кислота)=27/(8+1)=3;
Xi(вода)=4.
2) Рассчитать приведенный унифицированный относительный показатель оценки Zi по формуле:
Zi=4 Xi/3 - 1/3
Zi(серная кислота)=4*3/3-1/3=3,67;
Zi(вода)=4*4/3-1/3=5.
Статистическая закономерность, устанавливаемая в выбранной данной модели между абсолютным значением норматива экологической безопасности i-го компонента отхода Wi и унифицированным относительным показателем оценки i-го компонента отхода Zi, выражается логарифмической зависимостью:
| 4 -4/Zi для 1<Zi<2 | |
| lgWi= | Zi для 2<Zi<4 |
| 2+4/(6-Zi) для 4<Zi<5 |
Ci - действительная концентрация i-го компонента в отходе, мг/кг
lgWi(серная кислота)= Zi=3,67;
lgWi(вода)= 2+4/(6-Zi) =2+4/(6-5)=6
3) Рассчитать индекс опасности отхода К по формуле:
К = Σ Ki, i = от 1 до n
Кi = Ci/Wi,
где i - номер, показывающий наличие различных компонентов в отходе;
n - число компонентов в отходе.
Кi(серная кислота)=980000/4677,35=209,52;
Кi(вода)=20000/1000000=0,02.
4) Оформить результаты в виде таблицы:
| Компонент | Xi | Zi | lgWi | Wi | Содержание мг/кг, Сi | Ki |
| кислота серная | 3,67 | 3,67 | 4677,35 | 209,52 | ||
| вода | 0,02 | |||||
| Сумма Ki | 209,54 |
5) Определить класс опасности отхода в зависимости от индекса опасности по таблице зависимости класса опасности отхода от индекса опасности отхода
| Класс опасности отхода | I | II | III | IV | V |
| Индекс опасности отхода | 106≥К>104 | 104≥К>103 | 103≥К>102 | 102≥К>10 | К≤10 |
Ответ: III класс опасности.
1 Используемые сокращения приведены в Приложении 1.
2 В случаях отсутствия ПДК токсичного компонента отхода допустимо использование другой нормативной величины, указанной в скобках
3 Если S=¥, то lg(S/ПДК)=1, если S=0, то lg(S/ПДК)=0