Техногенная нагрузка отходов на окружающую среду

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 7Следующая ⇒

Класс опасности вредных веществ − условная величина, предназначенная для упрощённой классификации потенциально опасных веществ. Класс опасности устанавливается в соответствии с нормативными отраслевыми документами. Для разных объектов − для химических веществ, для отходов, для загрязнителей воздуха и др. − установлены различные нормативы и показатели.

Признаки определения класса опасности установлены межгосударственным стандартом ГОСТ 12.1.007-76 «Классификация и общие требования безопасности» [5]. По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности, представленные в таблице 5.

Таблица 5 – Характеристика классов опасности отхода для окружающей природной среды

Класс опасности отхода для окружающей природной среды	Степень вредного воздействия опасных отходов на окружающую природную среду	Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды
I класс (чрезвычайно опасные)	очень высокая	Экологическая система необратимо нарушена. Период восстановления отсутствует.
II класс (высокоопасные)	высокая	Экологическая система сильно нарушена. Период восстановления не менее 30 лет после полного устранения источника вредного воздействия.
III класс (умеренно опасные)	средняя	Экологическая система нарушена. Период восстановления не менее 10 лет после снижения вредного воздействия от существующего источника.
IV класс (малоопасные)	низкая	Экологическая система нарушена. Период самовосстановления не менее 3 лет.

Класс опасности вредных веществ устанавливают в зависимости от норм и показателей, указанных в таблице 6. Отнесение вредного вещества к классу опасности производят по показателю, значение которого соответствует наиболее высокому классу опасности.

Таблица 6 – Нормы по основным показателям для классов опасности

Наименование показателя	Норма для класса опасности
	I	II	III	IV
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м³	менее 0, 1	0, 1− 1, 0	1, 1− 10, 0	более 10, 0
Средняя смертельная доза (ЛД₅₀) при введении в желудок, мг на 1 кг массы тела	менее 15	15− 150	151− 5000	более 5000
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг на 1 кг массы тела	менее 100	100− 500	501− 2500	более 2500
Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м³	менее 500	500− 5000	5001− 50 000	более 50 000
Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО)	более 300	300− 30	29− 3	менее 3
Зона острого действия	менее 6, 0	6, 0− 18, 0	18, 1− 54, 0	более 54, 0
Зона хронического действия	более 10, 0	10, 0− 5, 0	4, 9− 2, 5	менее 2, 5

К классу чрезвычайно опасных веществ относят отходы, содержащие ртуть и ее соединения, в том числе сулему, хромовокислый и цианистый калий, соединения сурьмы, в том числе треххлорную сурьму, бенз-а-пирен и др.

К классу высоко-опасных – отходы, содержащие хлористую медь, сульфат меди, щавелевокислую медь, трехокисную сурьму, соединения свинца.

К классу умеренно-опасных – отходы, содержащие оксиды свинца (PbO, PbO₂, Pb₃O₄), хлорид никеля, четыреххлористый углерод.

К классу малоопасных – отходы, содержащие сульфат магния, фосфаты, соединения цинка, отходы обогащения полезных ископаемых флотационным способом с применением аминов.

В состав отходов производства АЗФ входит ряд элементов (главным образом, металлов), которые имеют негативное влияние на окружающую среду в виду способности накапливаться в живых организмах и приводить к различного рода заболеваниям.

Ряд металлов, обнаруживаемых в отходах, таких как Mg, Cr, Mn, Fe, Zn и т.д. относят к так называемым тяжелым металлам. Эти металлы относятся к классу малоопасных отходов.

Многие тяжелые металлы, такие как железо, медь, цинк, молибден, участвуют в биологических процессах и в определенных количествах являются необходимыми для функционирования растений, животных и человека микроэлементами. С другой стороны, тяжёлые металлы и их соединения могут оказывать вредное воздействие на организм человека, способны накапливаться в тканях, вызывая ряд заболеваний. Не имеющие полезной роли в биологических процессах металлы, такие как свинец и ртуть, определяются как токсичные металлы. Некоторые элементы, такие как ванадий или кадмий, обычно имеющие токсичное влияние на живые организмы, могут быть полезны для некоторых видов.

Таблица 7 - Коэффициент относительной эколого-экономической опасности загрязняющих веществ [6].

№ группы	Загрязняющие вещества	Кэi б/р

I	Вещества и химические соединения преимущественно IV и III классов опасности
	Сульфаты, хлориды, соли жесткости (Са+, Мg+, K+, Na+), мочевина и др. хим.	0, 05
	соединения с ПДКрх ³ 40, 0 г/м3
	Нитраты, карбомидная смола, лак битумный, кальций фосфорокислый, метиленхлорид, танниды и др. хим. соединения с ПДКрх от 5, 0 до 40, 0 г/м3	0, 20
	Взвешенные вещества	0, 15
	БПКполн, далапон, метилцеллюлоза, гуминовые кислоты, ОЖК, полиэфир, силикат калия, сульфат бария, углен (взвесь, волокно), фталевая кислота, этилен и др. хим. соединения с ПДКрх от 2, 0 до 4, 0 г/м3	0, 30
	Азот общий, алюминий, фосфор общий, железо общее, аммония - ион, ацетонитрил, бензол, диметилацетомид, карбомол, метазин, нитрат аммония (NH4), сероуглерод, сульфонол, сульфат аммония (NH), толуол, гексан и др. хим. соединения с ПДКрх от 0, 5 до 1, 9 г/м3	1, 00
II	Химические соединения III и II классов опасности
	Ацетат-ион (натрий уксуснокислый), бутилацетат, диметилформамид, лапрол, неонол, сульфанол НП-1, скипидар, формалин, фосфорнокислый калий, хлорат магния, этиленгликоль и др. хим. соединения с ПДКрх от 0, 2 до 0, 4 г/м3	3, 50
	Гликозин, масло легкое таловое, метанол, нефтеполимерная смола, родонид калия, свинец (Рb2*), СПАВ, стирол, фосфор пятихлористый, хлористый литий, барий и др. хим. Соединения с ПДКрх от 0, 06 до 0, 15 г/м3	11, 00

Продолжение таблицы Коэффициент относительной эколого-экономической опасности загрязняющих веществ

№ группы	Загрязняющие вещества	Кэi б/р

	Ацетон, ацетофенон, аммиак, бутиловый спирт, нефть и нефтепродукты, масла, жиры и др. хим. Соединения с ПДКрх от 0, 02 до 0, 05 г/м3	20, 00
	Капролактам, кобальт, никель, марганец, мышьяк, цианиды, хром (Сг3*), цинк, формальдегид и др. хим. соединения с ПДКрх от 0, 006 до 0, 019 г/м3	90, 00
	Атразин, ацетонилид, карбозолин, нафталин, пестициды, кадмий (Cd2*) и др. хим. соединения с ПДКрх от 0, 003 до 0, 005 г/м3	250, 00
	Ванадий, гидрохинон, дихлорэтан, кадмий (Cd5*), ксантагенты, медь, фенолы, хром шестивалентный и др. хим. соединения с ПДКрх от 0, 001 до 0, 002 г/м3	550, 00
III	Высокотоксичные химические соединения I класса опасности
	Дибутилфосфат натрия, литий (гидрооксид), метол, синтанол ДС-10, циклогексан, ялан и др. хим. соединения с ПДКрх от 0, 0009 до 0, 0005 г/м3	2000, 00
	Алифитические амины, гидразин гидрат, димилин, дуал, катофор, поликарбацин, реглан, цинеб и др. хим. соединения с ПДКрхот 0, 0004 до 0, 0002 г/м3	5000, 0
	Анилин, бенз(а)пирен, додефилбензол, ИКВ-6-2 (ингибитор коррозии металлов), ртуть (Нg2+), моноэтиламин, сулема, неонол ТО 20-3, суффикс, тетраэтиловинец и др. хим. соединения с ПДКрх £ 0, 0001 г/м3	15000, 00

Среди разнообразных загрязняющих веществ тяжёлые металлы (в том числе ртуть, свинец, кадмий, цинк, мышьяк) и их соединения выделяются распространенностью, высокой токсичностью, многие из них — также способностью к накоплению в живых организмах. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистительные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Они также поступают в окружающую среду с бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий. Многие металлы образуют стойкие органические соединения, хорошая растворимость этих комплексов способствует миграции тяжелых металлов в природных водах. К тяжелым металлам относят более 40 химических элементов, но при учете токсичности, стойкости, способности накапливаться во внешней среде и масштабов распространения токсичных соединений, контроля требуют значительно меньшее число элементов.

Основные элементы загрязнители, обнаруженные в отходах АЗФ – хром, марганец, сера, железо, цинк.

Хром – один из биогенных элементов, постоянно входит в состав тканей растений и животных. У животных хром участвует в обмене липидов, белков (входит в состав фермента трипсина), углеводов. Снижение содержания хрома в пище и крови приводит к уменьшению скорости роста, увеличению холестерина в крови.

В то же время в чистом виде хром довольно токсичен, металлическая пыль хрома раздражает ткани лёгких. Соединения хрома(III) вызывают дерматиты. Соединения хрома(VI) приводят к разным заболеваниям человека, в том числе и онкологическим. Оксид CrO₃(красный) сильнейший окислитель, гигроскопичен, очень ядовит. ПДК хрома(VI) в атмосферном воздухе 0, 0015 мг/м³.

Марганец содержится в организмах всех растений и животных, хотя его содержание обычно очень мало, порядка тысячных долей процента, он оказывает значительное влияние на жизнедеятельность, то есть является микроэлементом. Марганец оказывает влияние на рост, образование крови и функции половых желёз. Особо богаты марганцем листья свёклы — до 0, 03 %, а также большие его количества содержатся в организмах рыжих муравьёв — до 0, 05 %. Некоторые бактерии содержат до нескольких процентов марганца.

Избыточное накопление марганца в организме сказывается, в первую очередь, на функционировании центральной нервной системы. Это проявляется в утомляемости, сонливости, ухудшении функций памяти. Марганец является политропным ядом, поражающим также легкие, сердечно-сосудистую и гепатобиллиарную системы, вызывает аллергический и мутагенный эффект.

Токсическая доза для человека составляет 40 мг марганца в день. Летальная доза для человека не определена.

При пероральном поступлении марганец относится к наименее ядовитым микроэлементам. Главными признаками отравления марганцем у животных являются угнетение роста, понижение аппетита, нарушение метаболизма железа и изменение функции мозга.

Сообщений о случаях отравления марганцем у людей, вызванных приемом пищи с высоким содержанием марганца, нет. В основном отравление людей наблюдается в случаях хронической ингаляции больших количеств марганца на производстве. Оно проявляется в виде тяжелых нарушений психики, включая гиперраздражительность, гипермоторику и галлюцинации — «марганцевое безумие». В дальнейшем развиваются изменения в экстрапирамидной системе, подобные болезни Паркинсона.

Чтобы развилась клиническая картина хронического отравления марганцем обычно требуется несколько лет. Она характеризуется достаточно медленным нарастанием патологических изменений в организме, вызываемый повышенным содержанием марганца в окружающей среде (в частности, распространение эндемического зоба, не связанного с дефицитом йода).

Отравление марганцем обычно связано с хроническим поступлением его в организм через дыхательные пути, пищеварительный тракт либо в виде примеси наркотических средств [7]. Впервые «марганизм» был описан в 1837 году Джеймсом Купером. Головной мозг наиболее чувствителен к избытку марганца, поэтому уже на начальных стадиях отмечается замедленная реакция, раздражительность, перемены настроения, компульсии. Более длительное влияние марганца приводит к развитию паркинсонизма, при этом иногда ставится ошибочный диагноз «болезнь Паркинсона».

Марганец может нарушать работу печени, однако эксперименты показывают, что порог токсичности очень высок. С другой стороны, более 95 % марганца выводится из организма с желчью, и любое повреждение печени может замедлить детоксикацию, повышая концентрацию марганца в плазме крови [8].

Нейротоксичность марганца не до конца объяснена. Есть данные, говорящие о взаимодействии марганца с железом [9], цинком [10] алюминием [11] и медью [12]. На основании ряда работ, нарушение метаболизма железа считается возможным механизмом повреждения нервной системы [13].

Возможно, долговременное накопление марганца влияет на способность к воспроизведению. В исследованиях на животных, беременность под длительным воздействием больших доз марганца чаще завершалась врожденными уродствами у потомства [14].

В живых организмах железо является важным микроэлементом, катализирующим процессы обмена кислородом (дыхания). В организме взрослого человека содержится около 3, 5 грамма железа (около 0, 02 %), из которых 78 % являются главным действующим элементом гемоглобина крови, остальное входит в состав ферментов других клеток, катализируя процессы дыхания в клетках. Недостаток железа проявляется как болезнь организма (хлороз у растений и анемия у животных).

В организм животных и человека железо поступает с пищей (наиболее богаты им печень, мясо, яйца, бобовые, хлеб, крупы, свёкла).

Содержание железа в воде больше 1—2 мг/л значительно ухудшает её органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий вкус, и делает воду малопригодной для использования, вызывает у человека аллергические реакции, может стать причиной болезни крови и печени (гемохроматоз). ПДК железа в воде 0, 3 мг/л.

Избыточная доза железа (200 мг и выше) может оказывать токсическое действие. Передозировка железа угнетает антиоксидантную систему организма, поэтому употреблять препараты железа здоровым людям не рекомендуется.

Цинк необходим для продукции ряда гормонов (включая инсулин, тестостерон и гормон роста), для метаболизма витамина E.

При длительном поступлении в организм в больших количествах все соли цинка, особенно сульфаты и хлориды, могут вызывать отравление из-за токсичности ионов Zn²⁺. 1 грамма сульфата цинка ZnSO₄ достаточно, чтобы вызвать тяжелое отравление. В быту хлориды, сульфаты и оксид цинка могут образовываться при хранении пищевых продуктов в цинковой и оцинкованной посуде.

Отравление ZnSO₄ приводит к малокровию, задержке роста, бесплодию.

Отравление оксидом цинка происходит при вдыхании его паров. Оно проявляется в появлении сладковатого вкуса во рту, снижении или полной потере аппетита, сильной жажде. Появляется усталость, чувство разбитости, стеснение и давящая боль в груди, сонливость, сухой кашель.

Пары ZnO, а также цинковая пыль вызывают так называемую литейную лихорадку (симптомы – озноб, ломота и боль в мышцах, головная боль, тошнота и кашель). Растворимые соли цинка вызывают расстройство пищеварения, раздражение слизистых оболочек. В воздухе рабочей зоны ПДК ZnO 0, 5 мг/м³, временно допустимая доза ZnCO₃ и ZnSе 2, 0 мг/м³, фосфатов и нитрата 0, 5 мг/м³, ПДК в воде для цинка 1, 0 мг/л, в водоемах для разведения рыб 0, 01 мг/л, в почве 23, 0 мг/кг. ПДК цинка в продуктах питания, мг/кг: рыбных, мясных 20, 0, молочных 5, 0, хлебе, зерне 25, 0, овощах, фруктах, соках 10, 0. Цинковая пыль пирофорна.

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 Следующая ⇒