Классификация отходов, образующихся в результате производственной деятельности человека, необходима как средство установления определенных связей между ними с целью определения оптимальных путей использования или обезвреживания отходов. Классификация отходов возможна по разным показателям, но самым главным из них является степень опасности для человеческого здоровья. Вредными отходами, например, считаются инфекционные, токсичные и радиоактивные. Их сбор и ликвидация регламентируются специальными санитарными правилами.
По состоянию различаются отходы твердые, жидкие и газообразные. По месту возникновения отходы подразделяются на бытовые, промышленные и сельскохозяйственные. По составу основным показателем можно считать происхождение отходов – органическое и неорганическое, а также сжигаемы отходы или нет. Особую группу представляют собой отходы в виде энергии, называемые энергетическими (тепло, шум, радиоактивное излучение и т.п.).
Отходы возникают как в результате производственной деятельности, так и при потреблении. В соответствии с этим они подразделяются на отходы производства и отходы потребления.
Отходами производства следует считать остатки сырья, материалов или полуфабрикатов, образовавшиеся при изготовлении продукции и полностью или частично утратившие свои потребительские свойства, а также продукты физико-химической или механической переработки сырья, получение которых не являлось целью производственного процесса и которые в дальнейшем могут быть использованы в народном хозяйстве как готовая продукция после соответствующей обработки или в качестве сырья для переработки.
Отходами потребления считаются различного рода изделия, комплектующие детали и материалы, которые по тем или иным причинам не пригодны для дальнейшего использования. Эти отходы можно разделить на отходы промышленного и бытового потребления. К первым относятся, например, металлолом, вышедшее из строя оборудование, изделия технического назначения из резины, пластмасс, стекла и др. Бытовыми отходами являются пищевые отходы, изношенные изделия бытового назначения (одежда, обувь и пр.), различного рода использованные изделия (упаковки, стеклянная и другие виды тары), бытовые сточные воды и др.
Все виды отходов производства и потребления по возможности использования можно разделить, с одной стороны, на вторичные материальные ресурсы (BMP), которые уже перерабатываются или переработка которых планируется, и, с другой стороны, на отходы, которые на данном этапе развития экономики перерабатывать нецелесообразно и которые неизбежно образуют безвозвратные потери.
Утилизируемые отходы перерабатываются на месте их образования или на других предприятиях, имеющих соответствующую технологию. Некоторые неутилизируемые отходы в силу потери потребительских свойств в настоящее время не могут найти применения в современном производстве. Эти отходы в настоящее время захораниваются, если они не представляют опасности для окружающей среды.
Опасные по санитарно-гигиеническим показателям отходы могут захораниваться только после предварительного обезвреживания.
В России в 2003 году принят Федеральный классификационный каталог отходов. В соответствии с ним все отходы разделены на четыре группы:
1) отходы органического природного происхождения (животного и растительного);
2) отходы минерального происхождения;
3) отходы химического происхождения;
4) коммунальные отходы.
Каждый отход обозначается специальным кодом. Тринадцатизначный код определяет вид отходов, характеризующий его классификационные признаки:
ü первые восемь цифр используются для кодирования происхождения отхода;
ü девятая и десятая цифры используются для кодирования агрегатного состояния и физической формы (0 – данные не установлены, 1 – твёрдый, 2 – жидкий, 3 – пастообразный, 4 – шлам, 5 – гель, коллоид, 6 – эмульсия, 7 – суспензия, 8 -сыпучий, 9 – гранулят, 10 – порошкообразный, 11 – пылеобразный, 12 – волокно, 13 – готовое изделие, потерявшее потребительские свойства, 99 – иное);
ü одиннадцатая и двенадцатая цифры используются для кодирования опасных свойств и их комбинаций (0 – данные не установлены, 1 – токсичность (т), 2 -взрывоопасность (в), 3 – пожароопасность (п), 4 – высокая реакционная способность (р), 5 – содержание возбудителей инфекционных болезней (и), 6 – т+в, 7 – т+п, 8 – т+р, 9 – в+п, 10 – в+р, 11 – в+и, 12 – п+р, 13 -п+и, 14 – р+и, 15 – т+в+п, 16 – т+в+р, 17 – т+п+р, 18 – в+п+р, 19 – в+п+и, 20 – п+р+и, 21 – т+в+п+р, 22 – в+п+р+и, 99 – опасные свойства отсутствуют);
ü тринадцатая цифра используется для кодирования класса опасности для окружающей природной среды (0 – класс опасности не установлен, 1 – I-й класс опасности, 2 – II-й класс опасности, 3 – III-й класс опасности, 4 – IV-й класс опасности, 5 – V-й опасности).
Другая классификация была предложена научно-исследовательским и проектным институтом Генплана Москвы. Согласно этой классификации, промышленные отходы по формам и видам делятся на 13 групп /18/:
I. гальваношламы и осадки, отходы реагентов и химреактивов, содержащие хром, никель, медь, кобальт, цинк, свинец, кислые и щелочные отходы химических производств, вещества неорганического характера;
П. осадки сточных вод, включающие в себя канализационные, водопроводные и (отдельной подгруппой) нефтесодержащие промышленные осадки, образующиеся на локальных и очистных сооружениях производственных зон;
III. нефтеотходы и нефтешламы, легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ), смазочные охлаждающие жидкости (СОЖ), кубовые остатки, отходы лакокрасочной промышленности;
IV. отходы пластмасс, полимеров, синтетических волокон, нетканых синтетических материалов и композиций на их основе;
V. отходы резинотехнических изделий, вулканизаторов и т.д.;
VI. древесные отходы;
VII. отходы бумаги;
VIII. отходы черных и цветных металлов, легированных сталей;
IX. шлаки, зола, пыли (кроме металлической);
X. пищевые отходы (отходы пищевой, мясомолочной и других отраслей промышленности);
XI. отходы легкой промышленности;
ХП. стеклоотходы;
XIII. отходы стройиндустрии.
Развернутая классификация ПО по группам и видам представлена на рис. 3.1. На основе классификации может быть разработана генеральная схема централизованного сбора, вывоза и переработки ПО для использования в народном хозяйстве в качестве вторичного сырья и для предотвращения их отрицательного воздействия на окружающую среду.
Вторичные материальные ресурсы удобно классифицировать по двум признакам: источнику образования и направлению использования. В качестве примера на рис. 3.2 приведена классификация по источнику образования (без отходов сельскохозяйственного производства). Для наиболее полной характеристики рассматриваемых BMP, необходимой для организации учета их образования, хранения, распределения и использования, целесообразно также группировать отходы по признакам.
Примерный перечень признаков может быть следующим:
ü промышленность, в которой получаются или могут потребляться отходы;
ü процессы, при проведении которых образуются BMP (добыча, обогащение, переработка и др.);
ü физико-химические свойства отходов;
ü объем образующихся отходов (малотоннажные и крупнотоннажные);
ü содержание ценных компонентов в отходах;
ü стоимостные показатели;
ü возможности использования отходов (наличие надежных способов переработки, а также соответствующего оборудования);
ü транспортабельность отходов;
ü воздействие отходов на окружающую среду.
Классификация отходов должна обеспечить получение данных, необходимых для разработки организационно-технических мероприятий по уменьшению количества отходов и их утилизации в рамках определенных промышленных узлов. С практической точки зрения следует отметить, что если известна конечная ступень технологии переработки и утилизации ПО, то их следует классифицировать, основываясь, в первую очередь, на этой технологии.
Конечным этапом обезвреживания большинства неутилизируемых городских ПО (исключая особо токсичные, а также инертный строительный мусор и т.п.) в настоящее время является сжигание. Это подтверждается опытом централизованного обезвреживания ПО в таких странах, как Дания, Финляндия, ФРГ, Швеция и др. При такой технологии важно сгруппировать все отходы так, чтобы они органически вливались в ту или иную технологическую цепочку, ведущую к конечной цели – термическому обезвреживанию отходов с утилизацией тепловой энергии и других полезных продуктов. Исходя из этого, нужно выделить горючие и негорючие отходы, внутри которых, в свою очередь, также есть различия в свойствах, фазовом состоянии, способах обработки и т.п.
Отдельно следует выделить такие отходы, которые могут взаимно нейтрализовать друг друга или служить, например, реагентами для обработки возникающих сточных вод.
Отходы, содержащие в себе особо полезные компоненты, например цветные металлы, должны выделяться и обрабатываться отдельно, чтобы конечный продукт не смешивался с менее ценными шламами. Необходимо определить тепловой баланс между горючими и негорючими отходами, внутреннюю потребность в тепле станции централизованного обезвреживания, необходимость в дополнительном топливе или объем и пути утилизации избыточного тепла.
В Японии ПО разделяют на 14 основных групп (нефтеотходы, осадки и шламы очистных сооружений, зола, шлаки и др.), в каждой из которых предусмотрена дополнительная классификация по способу их возможной обработки и дальнейшего использования в качестве BMP.
В Канаде все ПО распределены на 10 категорий: органические химикаты и растворители, масла, жиры, кислоты и щелочи, отходы металлов, пластмасс, тканей, кожи и резины, древесные и бумажные отходы. В ФРГ имеется государственный каталог отходов, куда постоянно заносятся их новые виды для определения дальнейших мер борьбы с ними. В США разработан ряд градаций для различных регионов страны, в основном по типу использования отходов с выделением 115 наименований опасных веществ. В дальнейшем предполагается расширить номенклатуру таких отходов до 400 наименований. По рекомендациям Агентства по охране окружающей среды 50 % отходов следует перерабатывать, 26 % – захоранивать, 24 % – термически обезвреживать.