Мар 04 2004

К вопросу минимизации опасности для окружающей среды и населения при обращении с полимерными отходами

Опубликовано в 00:27 в категории Сбор и переработка отходов

Повякель Л.И., Любинская Л.А., Бобыльова О.А.,Вершелис И.М.Институт экогигиены и токсикологии им.Л.И.Медведя, г.Киев

Жизнедеятельность общества неотрывно связана с образованием отходов на всех стадиях как производства, так и переработки материальных и других ресурсов.

Полимерные отходы (ПО) составляют более 14% общего объема отходов. В связи с их способностью не поддаваться коррозии и гниению, они имеют стойкую тенденцию к увеличению, занимая значительные территории.

Как известно, полимерные материалы (ПМ) являются постоянным фактором среды обитания человека. В последнее время расширяется номенклатура ПМ и изделий из них, например, строительные материалы и изделия (пластиковые окна, разнообразные покрытия, крыши, обои и т.п.), материалы, использующиеся в водоснабжении (трубы, элементы оборудования), мебель (материалы и покрытия), одноразовая посуда, пластиковая упаковка для пищевой и другой продукции и т.д.

Поэтому источники образования ПО могут быть компактными и рассредоточенными. Компактные источники - отходы промышленного производства (технологические отходы, которые образуются в производстве или при дальнейшей обработке изделий), а рассредоточеные – отходы промышленного и бытового потребления (это пленочные материалы в сельском хозяйстве, упаковочные материалы в торговле и быту), изделия медицинского назначения. Все они, в свою очередь, делятся на изделия после длительной эксплуатации и одноразового использования. Отходы изделий медицинского назначения могут быть условно чистые и загрязненные (инфицированные медицинские отходы).

Составными компонентами, в зависимости от сферы использования и вида материала, могут быть поливинилхлорид, фенолформальдегидные смолы, анилиновые красители, каучук, пластификаторы, полистирол, полиэтилен, полипропилен, капролактам, акриламид, капрон.

В настоящее время в Украине существуют несколько способов обращения с ПО:

- Складирование или вывоз на свалку. Значительное накопление непригодных к использованию ПМ при долговременом складировании может привести к загрязнению контактирующих сред. Ввиду отсутствия предварительной сортировки складированных отходов (с различным химическим составом) их накопление может сопровождаться миграцией в воздух токсических соединений не всегда предсказуемого состава. Под действием факторов окружающей среды (высокие или низкие температуры, действие кислот, щелочей, ультрафиолетового излучения и т.д.) может происходить деструкция полимера с выделением опасных химических веществ, таких как хлористый винил, фенол, формальдегид, бензапирен, сероуглерод и др. В связи с тем, что ПО являются диэлектриками, то в результате возникновения разрядов статического электричества на свалках могут возникать пожары. Горение свалок сопровождается загрязнением атмосферного воздуха вредными веществами - хлористым водородом, цианистым водородом, сернистым ангидридом, сероуглеродом и др.

- Термический метод . Из-за наличия в ПО поливинилхлоридов этот метод является опасным и требует значительных финансовых вложений для сооружения специальных термокамер, немалых энергетических затрат. Несоблюдение температурного режима при сгорании ПО может привести к образованию и миграции в окружающую среду разных токсикантов, в том числе стойких органических загрязнителей. Немаловажным является вопрос о токсичности и использовании вторичного отхода, образующегося после завершения процесса сжигания ПО – пепла.

- Утилизация отходов. Существующие в настоящее время технологии по переработке ПО позволяют получать новые изделия, которые применяются в резинотехнической, шинной промышленности, в производстве строительных материалов. Утилизация отходов, то есть их комплексная переработка для получения промежуточного или готового продукта, экономически выгодна и одновременно решает экологическую проблему, способствуя уменьшению вреда окружающей среде. Но в то же время оценка безопасности продукции, полученной в результате утилизации или переработки, является важной современной проблемой. Использование полимеров вторичной переработки, рядом с оценкой технико-экономической эффективности, должны решаться с учетом назначения и токсиколого-гигиенических свойств полученных изделий.

Проведенные в Институте исследования изделий, изготовленных из технологических отходов с добавлением полистиролов вторичной переработки (от 20 до 80%), при включении технологических отходов (регенерат, крошка) к эластомерным композициям, позволили установить, что могут значительно ухудшаться гигиенические показатели конечной продукции. При добавлении технологических отходов от 30 до 50 % увеличивается в два-три раза миграция стирола в водную среду. Наблюдается выделение тетраметилмочевины, тиурама в количествах, превышающих гигиенические нормативы. Поэтому были высказаны рекомендации, что не допустимо использовать отходы эластомерных композиций и сырья вторичной переработки для изготовления изделий детского, медицинского назначений и контактирующих с пищевыми продуктами.

Нами также были проведены санитарно-химические исследования продукта утилизации изношенных шин – резинового гранулята, который получен в результате криогенного измельчения автомобильных шин. Учитывая, что миграция токсичных ингредиентов из представленого образца в контактирующие среды (вода и атмосферный воздух) не превышает допустимых уровней, рекомендовано использование его в качестве добавки к основному сырью резиновых смесей и в бетонные и строительные конструкции.

В моделируемых условиях на стадии технологии изготовления была изучена возможность использования отслуживших пенополистирольных плит. Тонкоизмельченные отходы могут подмешиваться в бетон для производства легких стеновых элементов для улучшения теплоизоляции, а также использоваться при строительстве дорог. Рекомендовано использование сырья, при концентрации не выше 0,1%.

Так как, в последнее время бурно развивается производство термопластических материалов, получаемых на основе пластифицированных производных - крахмала, полигидроксибутирата-валерата-гексаноати, хитозана, агар-агара, соевых протеинов, целлюлозы, то одним из способов утилизации ПО может быть компостирование. Этот способ может быть использовани только для биоразлагающихся полимеров, которые разлагаются микроорганизмами и превращаются в удобрения.

Итак, содержание высокотоксических элементов в отходах не является причиной невозможности их утилизации. Проведение санитарно-химических исследований степени десорбции токсичных компонентов даст возможность регламентировать количественное и качественное содержимое отходов, которые используются при получении определенных ПМ или изделий из них.

С целью минимизации риска для населения и окружающей среды, на всех этапах обращения с ПО представляется необходимым:

- проводить экспертизу всех проектов, оборудования по утилизации или удалению ПО на этапе отработки технологических режимов при участии специалистов разных ведомств;

- на государственном уровне разработать, утвердить и внедрить технологию раздельного сбора отходов. Это позволит получать вторичное сырье в чистом виде и направлять его непосредственно на переработку.

Итак, оценка опасности ПО, а также токсиколого-гигиенические аспекты на всех этапах обращения с ПО, использование ПО как вторичного сырья и экспертиза конечной продукции, которая получается после переработки отходов полимеров, требуют научного подхода на стадии разработки нормативной документации и внедрении технологического процесса.

К вопросу минимизации опасности для окружающей среды и населения при обращении с полимерными отходами

Любинская Л.А.,Повякель Л.И.,,Бобыльова О.А.,Вершелис И.М.

Институт экогигиены и токсикологии им.Л.И.Медведя, г.Киев

На основе анализа существующих в Украине способов обращения с полимерными отходами (ПО), представленных результатов экспертизы вторичной продукции, полученной после переработки полимерных отходов, высказаны рекомендации по минимизации опасности для населения и окружающей среды на всех этапах обращения с отходами.

Итак, оценка опасности ПО, а также токсиколого-гигиенические аспекты на всех этапах обращения с ПО, использование ПО как вторичного сырья и экспертиза конечной продукции, которая получается после переработки отходов полимеров, требуют научного подхода на стадии разработки нормативной документации и внедрении технологического процесса.

The risk minimization for environment and population under polymer waste management

Lyubinskaya L.A.,Povyakel L.I.,Bobyliova O.A., Vershelis I.M.

Medved’s Institute of Ecohygiene and Toxicology, Kyiv, Ukraine

On the base of analysis of existent methods in Ukraine for polymer waste (PW) management, results of production expertise, which made with secondary raw materials after remaking of polymer waste, working out recommendations for risk minimization for population and environment on all stages of waste management.

Polymer waste risk assessment and toxicological-hygienic aspects on all stages of PW management, using of PW as secondary raw materials, and expertise of final production after polymer waste remaking demands the scientific approaches on stage of working out of normative documentation and application of manufacturing method.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.