Решение задач по безопасности жизнедеятельности с использованием прикладных программных продуктов. Расчет класса опасности и класса токсичности отходов нефтегазовой промышленности с использованием программных продуктов

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина

Кафедра промышленной безопасности и охраны окружающей среды Волохина Алла Тагировна

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ Расчет класса опасности и класса токсичности отходов нефтегазовой промышленности с использованием программных продуктов «Расчет класса опасности (версия 2.х)» и «Расчет класса токсичности (версия 1.х)»

Учебное пособие

Допущено Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по высшему нефтегазовому образованию в качестве учебного пособия по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» для студентов вузов, обучающихся по направлению 130500 – Нефтегазовое дело

Москва 2010 2

УДК 614.8: 622.276+665.6

Волохина А.Т. Решение задач по безопасности жизнедеятельности с использованием прикладных программных продуктов. Расчет класса опасности и класса токсичности отходов нефтегазовой промышленности с использованием программных продуктов «Расчет класса опасности (версия 2.х)» и «Расчет класса токсичности (версия 1.х)» - М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2010. – 83 с.

Учебное пособие «Решение задач по безопасности жизнедеятельности с использованием прикладных программных продуктов. Расчет класса опасности и класса токсичности отходов нефтегазовой промышленности с использованием программных продуктов «Расчет класса опасности (версия 2.х)» и «Расчет класса токсичности (версия 1.х)» содержит: примеры расчетов класса опасности и класса токсичности различных шламов с использованием соответствующих программ. Предназначено для студентов всех специальностей. Ил. 17, табл. 20, библиогр. 35 назв.

Рецензенты: - Заворотный В.А. – доктор химических наук, профессор кафедры «Газохимия» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина - Мартынюк В.Ф. – кандидат физико-математических наук, генеральный директор ООО «Анализ опасностей».

© Волохина А.Т. © РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2010

3

СОДЕРЖАНИЕ Термины и определения

6

Глава 1. Расчет класса опасности отходов, образующихся на опасных производственных объектах нефтегазового комплекса с использованием программного продукта «Расчет класса опасности» (версия 2.х)

10

§1.1. Методика определения класса опасности отходов

12

1.1.1. Методика формирования системы первичных показателей опасности компонента отхода 1.1.2. Установление значения относительного параметра опасности компонента отхода 1.1.3. Определение коэффициента степени экологической опасности компонента отхода 1.1.4. Определение класса опасности отхода

12

§1.2. Расчет класса опасности шлама, образующегося на установке очистки пластовых и производственных сточных вод с использованием программы «Расчет класса опасности»

20

1.2.1. Добавление и удаление отходов 1.2.2. Справочник компонентов 1.2.3. Расчет класса опасности

16 18 19

23 24 31

Контрольные задачи Контрольные вопросы

37 42

Глава 2. Расчет класса токсичности отходов, образующихся на опасных производственных объектах нефтегазового комплекса с использованием программного продукта «Расчет класса токсичности» (версия 1.х)

43

§2.1. Методика определения класса токсичности отходов

45

2.1.1. Классы опасности токсичных отходов 2.1.2. Расчетный метод определения класса опасности токсичных отходов производства и потребления 2.1.3. Алгоритм определения усредненного параметра опасности компонента отхода Xi

4

45 46 46

§2.2. Расчет класса опасности шлама очистки трубопроводов и емкостей от нефти с использованием программы «Расчет класса токсичности» (версия 1х) 2.2.1. Добавление и удаление отходов 2.2.2. Справочник компонентов 2.2.3. Расчет класса токсичности

51

53 54 61

Контрольные задачи Контрольные вопросы

64 68

Приложение 1 Приложение 2 Приложение 3 Приложение 3

69 73 76 79

5

Термины и определения Отходы производства и потребления (далее - отходы) - остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства; Опасные отходы - отходы, которые содержат вредные вещества, обладающие опасными свойствами (токсичностью, взрывоопасностью, пожароопасностью, высокой реакционной способностью) или содержащие возбудителей инфекционных болезней, либо которые могут представлять непосредственную

или

потенциальную

опасность

для

окружающей

природной среды и здоровья человека самостоятельно или при вступлении в контакт с другими веществами; Обращение с отходами - деятельность, в процессе которой образуются отходы, а также деятельность по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортированию, размещению отходов; Размещение отходов - хранение и захоронение отходов; Хранение отходов - содержание отходов в объектах размещения отходов в целях их последующего захоронения, обезвреживания или использования; Захоронение дальнейшему

отходов

использованию,

-

изоляция в

отходов,

специальных

не

подлежащих

хранилищах

в

целях

предотвращения попадания вредных веществ в окружающую природную среду; Использование отходов - применение отходов для производства товаров (продукции), выполнения работ, оказания услуг или для получения энергии; Обезвреживание отходов - обработка отходов, в том числе сжигание и обезвреживание отходов на специализированных установках, в целях

6

предотвращения вредного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую природную среду; Объект сооружение,

размещения

отходов

предназначенное

для

-

специально

размещения

оборудованное

отходов

(полигон,

шламохранилище, отвал горных пород и другое); Трансграничное перемещение отходов - перемещение отходов с территории, находящейся под юрисдикцией одного государства, на территорию (через территорию), находящуюся под юрисдикцией другого государства, или в район, не находящийся под юрисдикцией какого-либо государства, при условии, что такое перемещение отходов затрагивает интересы не менее чем двух государств; Лимит на размещение отходов - предельно допустимое количество отходов конкретного вида, которые разрешается размещать определенным способом на установленный срок в объектах размещения отходов с учетом экологической обстановки на данной территории; Норматив образования отходов - установленное количество отходов конкретного вида при производстве единицы продукции; Паспорт

опасных

отходов

-

документ,

удостоверяющий

принадлежность отходов к отходам соответствующего вида и класса опасности, содержащий сведения об их составе; Вид отходов - совокупность отходов, которые имеют общие признаки в соответствии с системой классификации отходов. Активное окно - форма в программе, в которой пользователь производит изменения на данном этапе работы. Токсичность определяется, как способность вызывать серьезные, затяжные или хронические заболевания, включая раковые, при попадании внутрь организма через органы дыхания, пищеварения или через кожу. Степень

токсичности

вещества

характеризуется

величиной

токсической дозы – количеством вещества, (отнесенным к единицы массы животного или человека), вызывающим определенный токсический эффект. 7

Чем

меньше

токсическая

доза,

тем

выше

токсичность.

Различают

среднесмертельные дозы (CL50, DL50), абсолютно смертельные (СL90-100, DL90100),

минимально смертельные (СL0-10, DL0-10) (цифры в индексе показывают

вероятность в % появления определенного токсического эффекта – смерти, порогового действия). Степень токсичности вещества характеризуется также предельно допустимой концентрацией (ПДК) – это максимальная концентрация вредного вещества, которая за определенное время воздействия не влияет на здоровье человека и его потомство, а также на состояние окружающей природной среды. Пожароопасность, определяемая по соответствующим ГОСТам, устанавливающим требования пожарной безопасности, и/или наличию хотя бы одного из следующих свойств: способность жидких отходов выделять легковоспламеняющиеся пары, при температуре не выше 60 °С в закрытом сосуде или не выше 65,5 °С в открытом сосуде; способность твердых отходов, кроме классифицированных как взрывоопасные, легко возгораться либо вызывать или усиливать пожар при трении; способность твердых отходов самопроизвольно нагреваться при нормальных условиях или при соприкосновении с воздухом, а затем самовозгораться; способность отходов самовозгораться

при

взаимодействии

с

водой

или

выделять

легковоспламеняющиеся газы в опасных количествах. Взрывоопасность определяется, как способность твердых или жидких отходов (либо смеси отходов) к химической реакции с выделением газов таких температуры и давления и с такой скоростью, что вызывает повреждение

окружающих

предметов,

либо

по

соответствующим

стандартам, устанавливающим требования к взрывоопасности. Высокая реакционная способность определяется, как содержание органических

веществ

(органических

пероксидов),

которые

имеют

двухвалентную структуру —0—0— и могут рассматриваться в качестве

8

производных перекиси водорода, в которой один или два атома водорода замещены органическими радикалами. Содержание возбудителей инфекционных болезней определяется, как наличие живых организмов или их токсинов, способных вызывать заболевания у людей и животных.

9

Глава 1. Расчет класса опасности отходов, образующихся на

опасных

производственных

объектах

нефтегазового

комплекса с использованием программного продукта «Расчет класса опасности» (версия 2.х) Целью работы является определение класса опасности отходов, образующихся на объектах нефтегазового комплекса. Задачи: 1)

ознакомиться с программным продуктом (ПП) «Расчет класса опасности» (версия 2.х);

2)

ознакомиться с методикой расчета класса опасности в соответствии с «Критериями отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды», утвержденными приказом МПР России от 15.06.2001 г. № 511;

3)

с помощью ПП «Расчет класса опасности» рассчитать класс опасности шлама, образующегося на установке очистки пластовых и производственных сточных вод перед закачкой в пласт на газовых месторождениях.

Краткая характеристика ПП «Расчет класса опасности» Программа разработана фирмой «Интеграл» и позволяет рассчитать в соответствии с «Критериями …» класс опасности отходов для окружающей природной среды на основании показателя степени опасности отхода при его воздействии на окружающую природную среду, рассчитанного по сумме показателей опасности веществ, составляющих отход. Перечень компонентов отхода и их количественное содержание устанавливаются по составу исходного сырья и технологическим процессам 10

его переработки или по результатам химического анализа, и относится к исходным данным пользователя. Программа включает уникальную справочную базу данных по 9500 опасным компонентам отходов (с информацией по опасным свойствам). В среднем по каждому из компонентов присутствует около 2 показателей опасности (от 1 до 11). В результате работы программы формируется отчет в формате Microsoft Word, который содержит не только сведения о расчете класса опасности, формулы и первичные показатели опасности компонентов отхода, но и список литературы, которая была использована для поиска исходной информации. Также в результате работы программы формируется: - паспорт опасных отходов согласно приказу МПР России №785 от 02.12.2002 г. - «Свидетельство о классе опасности отхода для окружающей природной среды» и «Исходные сведения об отходе» согласно приказу Ростехнадзора от 16.01.2007 г. № 13 «Об упорядочении работы по паспортизации опасных отходов». Программа

предназначена

для

95/98/Me/NT/2000/XP.

11

работы

в

среде

Windows

§1.1. Методика определения класса опасности отходов

Все отходы производства и потребления предприятия должны быть отнесены к соответствующему классу опасности. Методика расчета класса опасности изложена в «Критериях отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды», утвержденных приказом № 511 МПР России от 15.06.2001 г. «Критерии …» разработаны в соответствии со статьей 14 Федерального закона от 24 июня 1998 г. №89-ФЗ «Об отходах производства и потребления». «Критерии отнесения опасных отходов к классам опасности для окружающей природной среды» применяются к тем видам отходов, для которых в Федеральном классификационном каталоге отходов (ФККО) класс опасности для окружающей среды не установлен. Федеральный

классификационный

каталог

отходов

–

перечень

образующихся в Российской Федерации отходов, систематизированных по совокупности приоритетных признаков: происхождению, агрегатному и физическому состоянию, опасным свойствам, степени вредного воздействия на окружающую природную среду. 1.1.1.

Методика

формирования

системы

первичных

показателей

опасности компонента отхода В основу расчета класса опасности отхода положена математикостатистическая модель, основанная на использовании систематизированного набора первичных показателей опасности компонента отхода. На основе этой модели определено, что для полного описания любого компонента отхода необходимо и достаточно 12 показателей. Система

первичных

показателей

опасности

для

окружающей

природной среды для каждого компонента отхода формируется на основе приведенных в таблице 1.1 эколого-токсикологических и физико-химических 12

параметров, при условии наличия в соответствующей справочной литературе данных по тому или иному показателю опасности для данного компонента. Число первичных показателей, включаемых в систему, может быть любым от 1 до 19. Если в соответствующих нормативных документах и справочниках имеются данные для показателя опасности с меньшим порядковым номером, то следует использовать этот показатель, и только при отсутствии данных следует использовать показатель с большим порядковым номером. Иными словами, приоритетными являются показатели с меньшим порядковым номером. В систему в качестве обязательного показателя должен быть включен дополнительный показатель – показатель информационного обеспечения. Показатель сформированную

информационного систему

с

точки

обеспечения зрения

характеризует

достаточности

исходной

информации для оценки экологической опасности отхода и определяется путем деления числа включенных в систему первичных показателей опасности n (т.е. показателей, по которым имеется информация в соответствующих нормативных документах и официальных справочниках), на

число

показателей

информационного

для

обеспечения

полной

системы

учитывает

(N=12).

опасность,

Показатель

обусловленную

дефицитом данных по первичным показателям опасности для того или иного компонента отхода.

13

Таблица 1.1 № Наименование Значения, интервалы и характеристики п/п первичных показателей первичных показателей опасности компонента отхода опасности компонента отхода 1. ПДКп1) (ОДК), мг/кг 100 2. Класс опасности в почве 1 2 3 3. ПДКв (ОДУ, ОБУВ), мг/л 1 4. Класс опасности в воде 1 2 3 4 хозяйственно-питьевого использования 5. ПДКр.х. (ОБУВ), мг/л 0,1 6. Класс опасности в воде 1 2 3 4 рыбохозяйственного использования 7. ПДКс.с. (ПДКм.р.,ОБУВ), 1 мг/м3 8. Класс опасности в 1 2 3 4 атмосферном воздухе 9. ПДКпп (МДУ,МДС), мг/кг 10 10. Lg(S,мг/л/ПДКв,мг.л) >5 5-2 1,9-1 5 5-2 1,9-1 7 7-3.9 3,8-1,6 4 4-2 1,9-0 104 104 ≥ K > 103 103 ≥ K > 102 102 ≥ K > 10,5 K ≤ 10,5

I класс (чрезвычайно опасные) II класс (высокоопасные) III класс (умеренно опасные) IV класс (малоопасные) V класс (практически неопасные)

Компоненты отходов, состоящие из таких элементов, как кислород, азот, углерод, фосфор, сера, кремний, алюминий, железо, натрий, калий, кальций, магний, титан, в концентрациях, не превышающих их содержание в основных типах почв, относятся к практически неопасным компонентам со средним баллом (Хi), равным 4, и коэффициентом степени опасности для окружающей среды (Wi), равным 106. Для остальных компонентов отходов показатель степени опасности для окружающей среды рассчитывается по выше установленному порядку. Если в результате расчетного метода получен 5-й класс опасности, то обязательно

его

подтверждение

экспериментальным

методом

(биотестирование водной вытяжки из отхода). Если метод биотестирования не подтверждает 5-й класс опасности, а расхождение между расчетом и биотестированием не превышает одну ступень, отходу устанавливается 4-й класс опасности. При большем расхождении следует пересмотреть качественный состав отхода с целью идентификации наиболее опасного компонента и заново пересчитать класс опасности. Если в результате расчетного метода получены классы опасности 1-й, 2-й,

3-й

или

4-й,

то

в

применении

необходимости нет. 20

экспериментальных

методов

§1.2. Расчет класса опасности шлама, образующегося на установке очистки пластовых и производственных сточных вод с использованием программы «Расчет класса опасности»

Необходимо рассчитать класс опасности шлама, образующегося на установке очистки пластовых и производственных сточных вод перед закачкой в пласт на газовых месторождениях. Компонентный состав отхода приведен в таблице 1.5. Таблица 1.5 Наименование

С, %

С,

компонентов отхода

масс.

мг/кг

Минеральные соли

62,76

627600

Хлориды

24,52

245200

Натрия гидрокарбонат

10,9

109000

Железа сульфид

0,7

7000

Натрия гидроксид

0,4

4000

Тяжелые фракции

0,72

7200

газоконденсата (по нефти)

Основное окно для работы программы «Расчет класса опасности» выглядит следующим образом (рис. 1.1).

21

Рисунок 1.1 – Основное окно для работы программы

В основном окне доступны следующие пункты меню и команды: Добавить отход Удалить отход Расчет класса опасности Экспорт отхода Просмотр отчета Справочник компонентов Настройка программы

22

Помощь О программе Выход Команды расположены в левой части активной формы программы. Отходы в таблице могут быть перечислены в порядке возрастания кодов (по умолчанию) или в алфавитном порядке. Переключение между режимами сортировки осуществляется щелчком мыши на заголовок соответствующего столбца. Колонка, по которой отходы сортируются в данный момент, имеет заголовок, выделенный жирным наклонным шрифтом. 1.2.1. Добавление и удаление отходов в таблице активной

После выбора команды «добавить отход»

формы будет добавлена новая запись. В поле «Код» будет занесен порядковый номер, в поле «Название» - !!! Новый отход !!!, которое необходимо

изменить.

рассчитываемого

нами

В

поле

отхода

–

«Название» шлам

заносим

очистки

название

пластовых

и

производственных сточных вод. (см. рис.1.1). После занесения новому отходу не устанавливается класс опасности (в соответствующей графе таблице будет стоять «0»). Это означает, что для данного отхода расчет класса опасности еще не проводился. В поле кода отхода можно ввести любое символьное выражение длиной не более двадцати символов. Согласно утвержденному федеральному классификационному каталогу отходов (ФККО), код отхода должен содержать 13 знаков. В нашем случае, отходом является шлам очистки пластовых и производственных сточных вод, который входит в 546 подгруппу ФККО.

23

Класс опасности отхода недоступен для редактирования и может быть изменен только путем обращения к расчету. Для удаления данных по отходу необходимо установить указатель мыши на название или код и выбрать команду «Удалить отход»

.

1.2.2. Справочник компонентов В программе для расчета класса опасности используется «Справочник компонентов отходов», который можно вызвать, нажав на соответствующую кнопку

, после чего запустится форма справочника, которая имеет вид,

представленный на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Форма справочника компонентов опасных отходов

24

Справочник компонентов опасных отходов содержит следующую информацию: Название компонента; Хi – относительный параметр опасности компонента для ОПС; Zi и LgWi – промежуточные параметры; Wi – коэффициент степени опасности для окружающей природной среды. При работе со справочником компонентов возможны следующие команды: - Добавить компонент - Удалить компонент - Расчет коэффициента опасности отхода для ОПС Wi - Поиск компонентов

.

На экранной форме справочника представлена таблица, в которой перечислены компоненты с их числовыми характеристиками, отражающими степень их опасности для окружающей среды. Одним из компонентов, входящих в состав рассчитываемого нами раствора, являются минеральные соли. Минеральные соли, как известно, не являются опасными отходами, поэтому данные по данному компоненту заносятся вручную в исходную таблицу. Xi принимается со значением равным 4. Самостоятельно программа вычисляет Wi и другие неизвестные.

Рисунок 1.3 – Форма запроса подтверждения на расчет Wi

25

Рисунок 1.4 – Форма ввода и расчета компонента «Минеральные соли» Для того чтобы проверить имеются ли в справочнике оставшиеся компоненты, входящие в состав рассчитываемого нами раствора шлама очистки

пластовых

и

производственных

сточных

воспользоваться командой – поиск компонентов

необходимо

. После выбора этой

команды запустится форма, приведенная на рисунке 1.5.

26

вод,

Рисунок 1.5 – Форма поиска компонентов отхода В поле «Название» можно ввести любое символьное выражение. В рассматриваемом примере следующим компонентом шлама являются хлориды (табл.1.5). Поэтому в поле «Название» вводим – «Хлориды». После чего необходимо нажать кнопку «Искать». Программа найдет первый по порядку компонент, удовлетворяющий условию, и установит у него указатель текущей записи в списке компонентов. Если заданным условиям соответствует большой перечень компонентов, можно воспользоваться кнопкой «Фильтр», и программа отфильтрует в отдельном окне все найденные компоненты. В

справочнике,

отсутствуют

компоненты,

полностью

удовлетворяющие заданному нами условию. Следовательно, мы должны добавить этот компонент в справочник и рассчитать для него значения коэффициентовс Xi, Zi, LgWi и Wi. После выбора команды «Добавить компонент»

в таблице активной

формы будет добавлена новая запись. В поле «Название» - !!! Новый компонент !!! (см. рис. 1.2). В поле «Название» вводим название первого 27

компонента, который входит в состав шлама очистки пластовых и производственных сточных вод, т.е. «Хлориды». Для того, чтобы провести для добавленного компонента расчет коэффициентов Xi, Zi, LgWi и Wi согласно методике, предложенной в «Критериях …», необходимо щелкнуть мышью на кнопке «Расчет Wi» или дважды щелкнуть на требуемой строке таблицы. Перед Вами появится экранная форма «Расчет коэффициента степени опасности для ОПС (Wi)», приведенная на рисунке 1.6.

Рисунок 1.6 – Форма расчета коэффициента степени опасности для ОПС (Wi) Согласно методике, предложенной в «Критериях …», необходимо занести 19 первичных показателей опасности компонента отхода. Для каждого из показателей можно выбрать одно из четырех предложенных значений. Если некоторые показатели неизвестны, можно не выбирать их (для расчета Wi программа требует, чтобы было определено значение, хотя 28

бы одного показателя). В зависимости от выбранных значений, программа просчитает сумму баллов (К), добавив к ней баллы «информационной обеспеченности» - этот показатель зависит от количества определенных параметров. После этого программа произведет расчет относительного параметра опасности компонента для ОПС (Хi), как отношение суммы баллов к количеству определенных показателей. Далее, основываясь на алгоритме, предложенным «Критериями …», будет произведен расчет Wi. На экранной форме расчета Wi вам предлагается определить значения девятнадцати показателей опасности компонента. Значения эти следует выбирать из выпадающих списков или заносить в виде числовых значений. Если вы впервые обратились к расчету Wi для данного компонента, все выпадающие списки будут пусты. В ходе занесения данных вы можете наблюдать текущие значения расчетных показателей Xi, Zi, LgWi и Wi. Ошибочно занесенные значения показателя можно убрать, нажав кнопку «Очистить»

напротив требуемого

окна ввода. Если нажать кнопку «Ок», программа запомнит введенные данные и рассчитанное значение Wi для хлоридов будет помещено в справочник компонентов. Аналогично необходимо добавить в справочник все остальные компоненты шлама очистки пластовых и производственных сточных вод (см. табл. 1.5). Первичные показатели опасности компонентов шлама очистки пластовых и производственных сточных вод были определены из справочной литературы и представлены в таблице 1.6.

29

Таблица 1.6 Первичные показатели опасности компонентов отхода

Значения показателей

1 ПДКп, мг/кг 560 4 2 Класс опасности в почве 3 ПДКв, (ОДУ), мг/л 0,001 1 4 Класс опасности в воде хозяйственно-питьевого использования 5 ПДКр.х. (ОБУВ), мг/л 50,0 4 6 Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования 0,3 3 7 ПДК(с.с.или м.р.) (ОБУВ) 3 мг/м 8 Класс опасности в атм. 4 4 Воздухе 9 ПДК п.п. (МДУ, МДС), мг/кг 10 Lg(S, мг/л / ПДКв, мг.л) 3,25 2 3 11 Lg(Снас, мг/м / ПДКр.з) 12 Lg(Снас,мг/м3/ ПДКс.с. или ПДКм.р.) 13 Lg K ow (октанол/вода) 14 LD 50 (мг/кг) 2430 3 3 15 LC 50 (мг/м ) 16 LC50 W (мг/л / 96 ч) 17 БД = БПК5 / ХПК 18 Персистентность (трансформация в окружающей среде) 19 Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке) Показатель n=7 2 информационного обеспечения Относительный параметр Х = 23/8 = 2,875 опасности компонента

30

Значения показателей 150

Железа сульфид Значения показателей

Балл

Натрия гидрокарбонат

Хлориды

Балл

Первичные показатели опасности компонента отхода

Балл

№ п/п

4

160

4

10,0 4

4 4

3

3

120,0 4

4 4

0,1 4

3 4

0,1

2

0,04

2

3

3

0

4

n=7

2

15

2

n=7

2

Х = 26/8 = 3,25 Х = 25/8 = 3,125

Продолжение таблицы 1.6 Натрия гидрооксид

Значения показателей 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

ПДКп, мг/кг Класс опасности в почве ПДКв, (ОДУ), мг/л Класс опасности в воде хозяйственнопитьевого использования ПДКр.х. (ОБУВ), мг/л Класс опасности в воде рыбохозяйсвенного использования ПДК (с.с.или м.р.) (ОБУВ) мг/м3 Класс опасности в атм. воздухе ПДК п.п. (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 K ow (октанол/вода) LD 50 (мг/кг) LC 50 (мг/м3) LC50 W (мг/л / 96 ч) БД = БПК5 / ХПК Персистентность (трансформация в окружающей среде) Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке) Показатель информационного обеспечения Относительный параметр опасности компонента

Тяжелые фракции газоконденсата (по нефти) Значения показателей

Балл

Первичные показатели опасности компонента отхода

Балл

№ п/п

4 3 3 4

200,0 4

4 4

1000 3 0,3 4

120,0 4

4 4

0,05 3

3 3

0,01 2

2 2

3

3

∞

1

5,52

1

320 50

2 1

n=9

3

n=8

2

X = 27/10 = 2,7

Х = 26/9 =2,889

1.2.3. Расчет класса опасности Для запуска формы расчета класса опасности необходимо нажать кнопку

, после чего появится окно, представленное на рисунке 1.7.

31

Рисунок 1.7 – Расчетная форма класса опасности В расчетной форме доступны следующие команды: •

Изменить состав отхода

•

Дополнить состав отхода до 100% текущим компонентом

•

Сформировать отчет

•

Паспорт отхода

Для того чтобы определить класс опасности отхода, необходимо задать набор его основных компонентов и указать их концентрации в отходе. Для определения состава нажмите на кнопку «Изменить состав отхода» слева от перечня, представленного в средней части формы. После этого следует

пометить

галочкой

требуемые

компоненты

в

появившемся

«Справочнике компонентов» в правой графе табличной формы согласно исходным данным (рис. 1.8)

32

Рисунок 1.8 – Форма справочника компонентов опасных отходов В перечне появятся выбранные компоненты с указанными для них Wi (см. рис. 1.9).

Рисунок 1.9 – Расчетная форма класса опасности с выбранными компонентами отхода Во второй графе таблицы «Концентрация компонента в отходе» следует задать концентрации компонентов в [мг/кг], используя исходные 33

данные. Программа автоматически произведет расчет показателя степени опасности компонента отхода для ОПС Ki и отобразит его в четвертой колонке таблицы. При занесении концентрации можно воспользоваться командой «Дополнить состав отхода до 100% текущим компонентом»

для того,

чтобы программа автоматически заполнила поле последней из заполняемых величин. В нижней части формы Вам демонстрируется значение суммы Ki по всем компонентам отхода и соответствующий ей класс опасности (см. рис. 1.10)

Рисунок 1.10 – Расчетная форма класса опасности шлама очитки пластовых производственных сточных вод. Для того чтобы получить отчет о проведенном расчете, нажмите кнопку «Отчет»

. После этого будет сформирован и открыт отчет в приложении

Microsoft Word. Отчет проведенного расчета класса опасности шлама очитки пластовых производственных сточных вод представлен в приложении 2.

34

Кроме того, после проведения расчета можно сформировать паспорт отхода, воспользовавшись командой «Паспорт отхода»

, после чего

запустится форма паспорта опасного отхода, представленная на рисунке 1.11.

Рисунок 1.11 – Форма паспорта опасного отхода В форме «Паспорт опасного отхода» необходимо занести следующие характеристики опасных отходов в соответствие с приказом МПР России от 2.12.2002 № 785: Опасные свойства; • • • • • • • •

Агрегатное состояние; Название технологического процесса; Название организации; Адрес организации; Юридический адрес организации; ИНН; ОКПО; ОКОНХ; 35

• ОКАТО; • ОКВЭД; • Дополнительные сведения. Для сохранения занесенных данных необходимо нажать команду «Сохранить», для выхода без сохранения - «Отменить». Таким образом, проведенный расчет показал, что шлам установки очитки пластовых и производственных сточных вод относится к 4 классу опасности (малоопасные вещества).

36

Контрольные задачи Задача 1 Рассчитайте класс опасности отходов, образующихся при очистке производственных сточных вод в отстойниках и песколовках. Компонентный состав отхода приведен в таблице 1.7. Первичные показатели опасности некоторых компонентов отходов представлены в приложении 3. Таблица 1.7 Наименование компонентов

C, % масс.

C, мг/кг

Минеральный шлам1

72,078

720780

Медь (подв. форма)

0,01

100

Марганец (подв. форма)

0,09

900

Цинк (подв. форма)

0,02

200

Свинец (подв. форма)

0,01

100

Сера

7,0

70000

Железа сульфид

0,02

200

Железа оксид

20,76

207600

Асфальтены, смолы (по смоле)

0,012

120

отхода

Примечания 1. Компоненты отходов, состоящие не менее чем на 98 % из следующих химических элементов: кислород, азот, углерод, фосфор, сера, кремний, алюминий, железо, натрий, калий, кальций, магний, титан в концентрациях, не превышающих их содержание в основных типах почв, относятся к классу практически неопасных веществ (компонентов) с усредненным параметром опасности компонента Xi равным 4.

37

Задача 2 Рассчитайте

класс

опасности

отходов

от

первичной

очистки

природного газа на газоконденсатных месторождениях. Компонентный состав отхода приведен в таблице 1.8. Первичные показатели опасности некоторых компонентов отходов представлены в приложении 3. Таблица 1.8 Наименование компонентов

C, % масс.

C, мг/кг

29,3

293000

12,7

127000

Смолы, асфальтены

40,0

400000

Газовый конденсат (по нефти)

18,0

180000

отхода Минеральные соли1, песок1, глина1 Железа сульфид

порода1,

Примечания 1. Компоненты отходов, состоящие не менее чем на 98 % из следующих химических элементов: кислород, азот, углерод, фосфор, сера, кремний, алюминий, железо, натрий, калий, кальций, магний, титан в концентрациях, не превышающих их содержание в основных типах почв, относятся к классу практически неопасных веществ (компонентов) с усредненным параметром опасности компонента Xi равным 4.

38

Задача 3 Определите класс опасности шлама очистки оборудования для сепарации природного газа (сепараторов, абсорберов и др. на установках промысловой подготовки природного газа на газовых месторождениях). Компонентный состав отхода приведен в таблице 1.9. Первичные показатели опасности некоторых компонентов отходов представлены в приложении 3. Таблица 1.9 Наименование компонентов

C, % масс.

C, мг/кг

Марганец (подв. форма)

0,05

500

Медь (подв. форма)

0,01

100

Цинк (подв. форма)

0,008

80

Свинец (подв. форма)

0,005

50

Нефтепродукты

4,55

45500

отхода

Песок1, вода1, минеральные 95,377 953770 1 соли Примечания 1. Компоненты отходов, состоящие не менее чем на 98 % из следующих химических элементов: кислород, азот, углерод, фосфор, сера, кремний, алюминий, железо, натрий, калий, кальций, магний, титан в концентрациях, не превышающих их содержание в основных типах почв, относятся к классу практически неопасных веществ (компонентов) с усредненным параметром опасности компонента Xi равным 4.

39

Задача 4 Определите

класс

опасности

токсичного

бурового

шлама,

образующегося при использовании минерализованных буровых растворов на водной основе. Данный шлам содержит выбуренную породу, отработанные минерализованные буровые растворы, буровые сточные воды, загрязнен различными химическими реагентами бурового раствора, образуется при бурении

скважин

на

газовых,

газоконденсатных

и

нефтяных

месторождениях. Компонентный состав шлама приведен в таблице 1.10. Таблица 1.10 C, % масс.

C, мг/кг

Хлориды

12

120000

Крахмал2

1,667

16670

0,336

3360

0,167

1670

85,83

858300

Наименование компонентов отхода

КССБ (карбоксил спиртовая барда) Натрия гидроксид

сульфид

Порода1, вода1

Примечания 1. Компоненты отходов, состоящие не менее чем на 98 % из следующих химических элементов: кислород, азот, углерод, фосфор, сера, кремний, алюминий, железо, натрий, калий, кальций, магний, титан в концентрациях, не превышающих их содержание в основных типах почв, относятся к классу практически неопасных веществ (компонентов) с усредненным параметром опасности компонента Xi равным 4. 2 Компоненты отходов природного органического происхождения, состоящие из следующих соединений: углеводы, клетчатка, крахмал и др., белки, азотсодержащие органические соединения (аминокислоты, амиды и др.) и др., то есть веществ, встречающихся в живой природе, относятся к классу практически неопасных компонентов (Xi = 4).

40

Задача 5 Определите класс опасности отходов, загрязненных разнородными нефтепродуктами в количестве более 10 %. Данные отходы образуются при восстановлении территорий от проливов нефтепродуктов на промысле. Компонентный состав отхода приведен в таблице 1.11. Первичные показатели опасности некоторых компонентов отходов представлены в приложении 3. Таблица 1.11 Наименование компонентов

C, % масс.

C, мг/кг

Песок1, грунт1

80

800000

Асфальтены, смолы (по смоле)

3

30000

отхода

Нефтепродукты вязкие (по 5 50000 нефти многосернистой) Нефтепродукты жидкие (по 12 120000 бензину) Примечания 1. Компоненты отходов, состоящие не менее чем на 98 % из следующих химических элементов: кислород, азот, углерод, фосфор, сера, кремний, алюминий, железо, натрий, калий, кальций, магний, титан в концентрациях, не превышающих их содержание в основных типах почв, относятся к классу практически неопасных веществ (компонентов) с усредненным параметром опасности компонента Xi равным 4.

41

Контрольные вопросы: 1. Дайте определение опасным отходам. 2. На

сколько

классов

опасности

подразделяются

отходы

в

зависимости от степени их воздействия на окружающую природную среду? 3. Как определяется и что учитывает показатель информационного обеспечения? 4. Каково максимальное число первичных показателей опасности для окружающей природной среды? 5. Каким соотношением связан относительный параметр опасности компонента отхода (Xi) с унифицированным относительным параметром экологической опасности (Zi)? 6. Какие

компоненты

относят

окружающей природной среды?

42

к

практически

неопасным

для

Глава

2.

образующихся

Расчет на

класса

опасных

токсичности

отходов,

производственных

объектах

нефтегазового комплекса с использованием программного продукта «Расчет класса токсичности» (версия 1.х) Целью работы является определение класса токсичности отходов, образующихся на объектах нефтегазового комплекса. Задачи: 4)

ознакомиться с программным продуктом (ПП) «Расчет класса токсичности» (версия 1.х);

5)

ознакомиться с методикой расчета класса опасности в соответствии с санитарными правилами «Определение класса опасности токсичных отходов производства и потребления. СП

2.1.7.1386-03»,

утвержденными

Главным

государственным санитарным врачом Российской Федерации 16 июня 2003 г.; 6)

с помощью ПП «Расчет класса токсичности» рассчитать класс опасности шлама, образующегося при очистке трубопроводов и емкостей от нефти.

Краткая характеристика ПП «Расчет класса токсичности» Программа «Расчет класса токсичности» (версия 1.х) разработана фирмой «Интеграл» и предназначена для расчета класса токсичности отходов для человека и окружающей природной среды. Программа реализует «Санитарные правила по определению класса опасности токсичных отходов производства и потребления. СП 2.1.7.1386-03», Москва, Минздрав России, 2003. Программа включает уникальную справочную базу данных по 9500 43

опасным компонентам отходов (с информацией по опасным свойствам). В среднем по каждому из компонентов присутствует около 2 показателей опасности (от 1 до 11). Программа позволяет рассчитать в соответствии с СП 2.1.7.1386-03 класс опасности отходов производства и потребления по степени их токсичности. Перечень компонентов отхода и их количественное содержание устанавливаются по составу исходного сырья и технологическим процессам его переработки или по результатам химического анализа и относятся к исходным

данным

формируется

пользователя.

отчет,

который

В

результате

содержит

сведения

работы о

программы

расчете

класса

токсичности, формулы, первичные показатели опасности компонентов отхода и список литературы, которая была использована для поиска исходной информации.

44

§2.1. Методика определения класса токсичности отходов

2.1.1. Классы опасности токсичных отходов Согласно санитарным правилам «Определение класса опасности токсичных отходов производства и потребления. СП 2.1.7.1386-03» (далее – правила) отходы по степени воздействия на человека и окружающую среду распределяются на четыре класса опасности: •

1 класс - чрезвычайно опасные;

•

2 класс - высоко опасные;

•

3 класс - умеренно опасные;

•

4 класс - мало опасные.

Правила устанавливают гигиенические требования по определению класса опасности отходов производства и потребления по степени их токсичности. Класс опасности отхода может быть определен расчетным или (и) экспериментальным методом. Расчетный

метод

применяется, если известен

качественный

и

количественный состав отхода и в литературных источниках имеются необходимые сведения для определения показателей опасности компонентов отхода. В противном случае определение класса опасности проводится экспериментально. Отнесение отхода к 4 классу опасности (мало опасные) может быть сделано только на основании результатов экспериментального метода. Состав отхода определяется производителем отхода. Относительное содержание каждого компонента в общей массе отхода Ci (в %) должно представлять собой верхнюю границу содержания данного компонента в общей массе отхода, т.е. соответствовать термину «не более». Сумма величин Ci для всех компонентов, из которых состоит отход, должна быть близка к 100 %, но не менее 95 %.

45

2.1.2. Расчетный метод определения класса опасности токсичных отходов производства и потребления Отнесение

отхода

к

классу

токсичности

расчетным

методом

осуществляется на основании величины суммарного индекса опасности К, рассчитанного по сумме показателей опасности веществ, составляющих отход (Кi). Перечень компонентов отхода и их количественное содержание устанавливаются

по

результатам

качественного

и

количественного

химического анализа или по составу исходного сырья и технологии его переработки. Показатель опасности компонента отхода Ki рассчитывается как отношение концентрации компонента отхода Сi (мг/кг) и коэффициента степени опасности компонента Wi. Кi = Ci / Wi lg Wi = 1,2 (Xi - 1), где Xi - усредненный параметр опасности компонента отхода. 2.1.3. Алгоритм определения усредненного параметра опасности компонента отхода Xi На основе качественного состава отхода проводится информационный поиск токсикологических, санитарно-гигиенических и физико-химических показателей опасности каждого его компонента. Показатели опасности выбирают из перечня, приведенного в таблице 2.1, а их значения из нормативных документов и литературных источников (приложение 1).

46

Таблица 2.1 Токсикологические, санитарно-гигиенические и физико-химические показатели компонентов отхода № Уровни и критерии опасности Показатели опасности п/п 1 2 3 1 ПДКп (ОДК) неорганические 5 5-2 1,9-1 14 ПДКвр, мг/л < 0,001 0,001-0,01 0,011-0,1 15 DL50skin, мг/кг < 100 100-500 501-2500 16 CL50w, мг/л/96 ч 7 7-3,9 3,8-1,6 18 КВИО > 300 300-30 29-3 19 Log Kow (октанол/вода) >4 4-2 1,9-0 20 Персистентность: образование образование образование трансформация в окружающей более продуктов с продуктов, среде токсичных более токсичность продуктов, в выраженным которых т.ч. влиянием др. близка к обладающих критериев токсичности отдаленными вредности исходного эффектами или вещества новыми свойствами 21 Биоаккумуляция: поведение в накопление во накопление в накопление в пищевой цепочке всех звеньях нескольких одном из звеньях звеньев 22 Мутагенность обнаружена есть есть возможность возможность проявления проявления для человека для животных 23 ПДКпп в продуктах питания < 0,01 0,01-1 1,1-10 Балл 1 2 3

47

4 > 1000 > 100 >1 > 10 >1 4 4 4 4 > 5000 > 50000 неканцероген (доказано) 2500 > 100 < 1,6 50000

2 класс 50000-1000

50

3 класс 999-100

4 класс < 100

§2.2. Расчет класса опасности шлама очистки трубопроводов и емкостей от нефти с использованием программы «Расчет класса токсичности» (версия 1х)

Перечень компонентов отхода, а также их количественное содержание установлены по составу исходного сырья и технологическим процессам его переработки и представлены в таблице 2.3. Таблица 2.3 Содержание

Содержание

компонента, %

компонента, мг/кг

Нефтепродукты

75,0

750000,0

Натрия хлорид

3,0

30000,0

Натрия сульфат

2,0

20000,0

Вода

20,0

200000,0

Компонент

Основное окно для работы программы «Расчет класса токсичности» представлено на рисунке 2.1.

51

Рисунок 2.1 – Основное окно для работы программы В основном окне доступны следующие пункты меню и команды: − Добавить отход

;

− Удалить отход

;

− Расчет класса токсичности − Экспорт отхода

;

− Просмотр отчета

;

− Справочник компонентов − Настройка программы − Помощь

;

; ;

;

− О программе

; 52

− Выход

.

Команды расположены в левой части активной формы программы. В строке состояния, расположенной в нижней части формы, отображается информация о пользователе программы, регистрационный номер и релиз программы (по этому номеру можно определить срок изготовления программы). Эта информация статична и не изменяется по ходу работы с программой. В нашем случае она выглядит следующим образом:

Отходы в таблице могут быть перечислены в порядке возрастания кодов (по умолчанию) или в алфавитном порядке. Переключение между режимами сортировки осуществляется щелчком мыши на заголовок соответствующего столбца. Колонка, по которой отходы сортируются в данный момент, имеет заголовок, выделенный жирным наклонным шрифтом.

2.2.1. Добавление и удаление отходов После выбора команды «Добавить отход»

в таблице активной

формы будет добавлена новая запись. В поле «Код» будет занесен порядковый номер, в поле «Название» - !!! Новый отход !!!, которые необходимо

изменить.

В

поле

«Название»

заносим

название

рассчитываемого нами отхода – шлам очистки трубопроводов и емкостей от нефти. После занесения новому отходу не устанавливается класс токсичности (в соответствующей графе таблицы будет стоять «0»). Это означает, что для данного отхода расчет класса токсичности еще не проводился. В поле кода отхода можно ввести любое символьное выражение длиной не более двадцати символов. Согласно утвержденному федеральному классификационному каталогу отходов (ФККО), код отхода должен 53

содержать 13 знаков. В нашем случае, отходом является шлам очистки трубопроводов и емкостей от нефти, который входит в 54 группу ФККО и имеет код 5460150104033. Класс опасности отхода недоступен для редактирования и может быть изменен только путем обращения к расчету. Для удаления данных по отходу необходимо установить указатель мыши на название или код и выбрать команду «Удалить отход»

.

2.2.2. Справочник компонентов В программе для расчета класса опасности используется «Справочник компонентов отходов», который можно вызвать, нажав на соответствующую кнопку

, после чего запустится форма справочника, которая имеет вид,

представленный на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 – Форма справочника компонентов опасных отходов

54

На экранной форме справочника представлена таблица, в которой перечислены компоненты с их числовыми характеристиками, отражающими степень их опасности для окружающей среды. Справочник компонентов опасных отходов содержит следующую информацию: Название компонента; Xi - относительный параметр опасности компонента для ОПС; LgWi - промежуточный параметр; Wi - коэффициент степени опасности для окружающей природной среды. При работе со справочником компонентов возможны следующие команды: - Добавить компонент - Удалить компонент

; ;

- Расчет коэффициента опасности отхода для ОПС Wi - Поиск компонентов

;

.

Для того чтобы проверить имеются ли в справочнике компоненты, входящие

в

состав

рассчитываемого

нами

воспользоваться командой – поиск компонентов

шлама,

. После выбора этой

команды запустится форма, приведенная на рисунке 2.3.

55

необходимо

Рисунок 2.3 – Форма поиска компонентов отхода В поле «Название» можно ввести любое символьное выражение. В рассматриваемом примере одним из компонентов шлама раствора является натрия хлорид (табл. 2.3). Поэтому в поле «Название» вводим – «натрия хлорид». После чего необходимо нажать кнопку «Искать». Программа найдет первый по порядку компонент, удовлетворяющий условию, и установит у него указатель текущей записи в списке компонентов. Если заданным условиям соответствует большой перечень компонентов, можно воспользоваться кнопкой «Фильтр», и программа отфильтрует в отдельном окне все найденные компоненты. Если необходимо закрыть окно с отфильтрованными компонентами, нажмите клавишу «Снять фильтр». При поиске следующего компонента рассматриваемого нами шлама (нефтепродукты) выясняем, что в справочнике, отсутствуют компоненты, полностью удовлетворяющие заданному нами условию. Следовательно, 56

необходимо добавить этот компонент в справочник и рассчитать для него значения коэффициентов Xi, LgWi и Wi. После выбора команды «Добавить компонент»

в таблице активной

формы будет добавлена новая запись. В поле «Название» - !!! Новый компонент !!! (см. рис. 2). В поле «Название» вводим название компонента, т.е. «Нефтепродукты». При расчете коэффициента Wi для вводимого в справочник компонента отхода необходимо нажать клавишу «Расчет Wi …»

, после чего

запустится расчетная форма, представленная на рисунке 2.4. Данный коэффициент может быть рассчитан согласно методике, предложенной в СП 2.1.7.1386-03. В соответствии с этой методикой, предлагается занести 24 первичных показателей опасности компонента отхода. Для каждого из показателей можно выбрать одно из четырех предложенных значений. Если некоторые показатели неизвестны, можно не выбирать их (для расчета Wi программа требует, чтобы было определено значение, хотя бы одного показателя). В зависимости от выбранных значений, программа просчитает сумму баллов (Ki), добавив к ней баллы «информационной обеспеченности» – этот показатель зависит от количества определенных параметров. После этого программа

произведет

расчет

относительного

параметра

опасности

компонента для ОПС (Xi), как отношение суммы баллов к количеству определенных показателей и, далее будет произведен расчет Wi.

57

Рисунок 2.4 – Форма расчета коэффициента степени опасности для ОПС (Wi) На экранной форме расчета Wi предлагается определить значения 24 показателей опасности компонента. Значения эти следует выбирать из выпадающих списков или заносить в виде числовых значений. Для каждого из занесенных показателей есть возможность указать источник получения информации из справочника используемой литературы, нажав клавишу «Литература …»

(рис. 2.5).

В ходе занесения данных Вы можете наблюдать текущие значения расчетных показателей Xi, LgWi и Wi. Ошибочно занесенные значение показателя можно убрать, нажав кнопку «Очистить»

напротив требуемого

окна ввода. Если нажать кнопку «Ok», программа запомнит введенные данные и 58

вновь рассчитанное значение Wi будет помещено в справочник компонентов.

Рисунок 2.5 – Форма справочника используемой литературы Аналогично добавляем в справочник следующий компонент шлама – натрия сульфат. Первичные показатели опасности компонентов шлама очистки трубопроводов и емкостей от нефти были определены из справочной литературы (приложение 1) и представлены в таблице 2.4. Вода, входящая в состав шлама, в соответствии с СП 2.1.7.1386-03 относится

к

практически

неопасным

компонентам

параметром опасности компонента Xi равным 4.

59

с

усредненным

Таблица 2.4 Первичные показатели опасности компонентов отхода Наименование первичного показателя

Нефтепро

Натрия

Натрия

компонента отхода

дукты

хлорид

сульфат

300.0

-

-

ПДКв (ОДУ) (мг/л)

0.3

200.0

200.0

ПДКр.з. (мг/м3)

10.0

5.0

10.0

ПДКс.с.(ПДКм.р., ОБУВ) (мг/м3)

0.05

0.15

0.1

4

2

2

3

3

4

-

3

3

-

-

-

DL50 (мг/кг)

28350.0

12000.0

-

.

CL50 (мг/м3)

-

-

-

.

Канцерогенность

-

-

-

.

Lg(S, мг/л / ПДКв, мг/л)

-

3.25

3.42

.

Lg(Снac, мг/м3 / ПДКр.з)

-

-

-

.

ПДКв.р. (мг/л)

0.05

120.0

100.0

.

DL50skin (мг/кг)

-

-

-

.

CL50W (мг/л/96ч)

-

-

100.0

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

ПДКп (ОДК*) (мг/кг)

Класс опасн.в воде(хоз-пит. использования) Класс опасности в рабочей зоне Класс опасности в атмосферном воздухе Класс опасности в почве

. Lg(Снас, мг/м3 / ПДКс.с. или ПДКм.р.) . КВИО .

lg Kow (oктaнoл/вoдa)

. Персистентность: трансформация в окружающей среде . Биоаккумуляция: поведение в пищевой цепочке . Мутагенность .

ПДКпп в продуктах питания (мг/кг)

60

2.2.3. Расчет класса токсичности Для запуска формы расчета класса токсичности нажмите кнопку

,

после чего запустится окно, представленное на рисунке 2.6.

Рисунок 2.6 – Форма расчета класса токсичности В расчетной форме доступны следующие команды: − Изменить состав отхода

;

− Дополнить состав отхода до 100% текущим компонентом − Сформировать отчет

;

;

Для того чтобы определить класс токсичности отхода, необходимо задать набор его основных компонентов и указать их концентрацию в отходе. Для определения состава отхода нажмите кнопку «Изменить состав отхода» этого

слева от перечня, представленного в средней части формы. После следует

пометить

требуемые

компоненты

в

«Справочнике компонентов» в правой графе табличной формы

появившемся .

В перечне появятся выбранные компоненты с указанными для них Wi. 61

Во второй графе таблицы «Концентрация компонента в отходе» следует задать концентрации компонентов в [мг/кг], используя исходные данные. Программа автоматически произведет расчет показателя степени опасности компонента отхода Ki и отобразит его в четвертой колонке таблицы (см. рис. 2.6). При занесении концентраций можно воспользоваться командой «Дополнить состав отхода до 100% текущим компонентом»

для того,

чтобы программа автоматически заполнила поле последней из заполняемых величин. В нижней части формы демонстрируется значение суммы Ki по всем компонентам отхода и соответствующий ей класс опасности. Для того чтобы получить отчет о проведенном расчете, нажмите кнопку «Отчет»

. После этого будет сформирован и открыт отчет в

приложении Microsoft Word. Отчет проведенного расчета класса токсичности шлама представлен в приложении 4. Таким образом, проведенный расчет показал, что шлам очистки трубопроводов и емкостей от нефти относится ко 2 классу опасности (высоко опасные вещества).

62

Контрольные задачи Задача 1 Рассчитайте класс токсичности отходов, образующихся при очистке площадки блока приготовления буровых растворов. Данные отходы представляют собой песок или грунт, загрязненный солевым раствором. Компонентный состав отхода приведен в таблице 2.5. Первичные показатели опасности некоторых компонентов отходов представлены в приложении 3. Таблица 2.5 Наименование компонентов отхода Песок1 Хлориды

C, % масс.

C, мг/кг

89

890000

10,0

100000

10000 Кислота соляная 1,0 Примечания 1. Компоненты отходов, состоящие не менее чем на 98 % из следующих химических элементов: кислород, азот, углерод, фосфор, сера, кремний, алюминий, железо, натрий, калий, кальций, магний, титан в концентрациях, не превышающих их содержание в основных типах почв, относятся к классу практически неопасных веществ (компонентов) с усредненным параметром опасности компонента Xi равным 4.

63

Задача 2 Определите

класс

токсичности

отходов,

образующихся

при

восстановлении территорий от проливов разнородных нефтепродуктов на промысле. Данные отходы представляют собой песок, грунт, загрязненные разнородными нефтепродуктами в количестве менее 10 %. Компонентный состав отхода приведен в таблице 2.6. Таблица 2.6 Наименование компонентов

C, % масс.

C, мг/кг

Песок1, грунт1

90

900000

Асфальтены, смолы (по смоле)

3

30000

отхода

Нефтепродукты вязкие (по 5 50000 нефти многосернистой) Нефтепродукты жидкие (по 2 20000 бензину) Примечания 1. Компоненты отходов, состоящие не менее чем на 98 % из следующих химических элементов: кислород, азот, углерод, фосфор, сера, кремний, алюминий, железо, натрий, калий, кальций, магний, титан в концентрациях, не превышающих их содержание в основных типах почв, относятся к классу практически неопасных веществ (компонентов) с усредненным параметром опасности компонента Xi равным 4.

64

Задача 3 Рассчитайте класс токсичности шлама, образующегося в результате очистки оборудования при техническом обслуживании и ремонте установок аминовой сероочистки газа. Компонентный состав отхода приведен в таблице 2.7. Таблица 2.7 Наименование компонентов

C, % масс.

C, мг/кг

Механические примеси1, вода Железа сульфид

40,4

404000

3,8

38000

Смолы

1,8

18000

Диэтаноламин

54

540000

отхода

Примечания 1. Компоненты отходов, состоящие не менее чем на 98 % из следующих химических элементов: кислород, азот, углерод, фосфор, сера, кремний, алюминий, железо, натрий, калий, кальций, магний, титан в концентрациях, не превышающих их содержание в основных типах почв, относятся к классу практически неопасных веществ (компонентов) с усредненным параметром опасности компонента Xi равным 4.

65

Задача 4 Рассчитайте класс токсичности отходов, образующихся при очистке внутренней поверхности металлических баллонов перед аттестацией. Данные отходы представляют собой железосодержащую пыль с минеральными примесями от зачистки чугунных и стальных изделий. Компонентный состав отхода приведен в таблице 2.8. Таблица 2.8 Наименование компонентов

C, % масс.

C, мг/кг

Песок1

38,92

389200

Марганец (подв. форма)

0,06

600

Хром (подв. форма)

0,02

200

Железа (подв. форма)

61,0

610000

отхода

Примечания 1. Компоненты отходов, состоящие не менее чем на 98 % из следующих химических элементов: кислород, азот, углерод, фосфор, сера, кремний, алюминий, железо, натрий, калий, кальций, магний, титан в концентрациях, не превышающих их содержание в основных типах почв, относятся к классу практически неопасных веществ (компонентов) с усредненным параметром опасности компонента Xi равным 4.

66

Задача 5 Рассчитайте класс токсичности шлама очистки продуктопроводов широкой фракции легких углеводородов от сульфидных отложений (количество сульфидов железа 20 % и более). Данные отходы образуются при очистке (поршневании) внутренней поверхности продуктопроводов от отложений на линейных участках. Компонентный состав отхода приведен в таблице 2.9. Таблица 2.9 Наименование компонентов

C, % масс.

C, мг/кг

Механические примеси1 Вода1

75,4

754000

2,0

20000

Железа сульфид

19,17

191700

отхода

Хлориды натрия и кальция (по 3,43 34300 хлоридам) Примечания 1. Компоненты отходов, состоящие не менее чем на 98 % из следующих химических элементов: кислород, азот, углерод, фосфор, сера, кремний, алюминий, железо, натрий, калий, кальций, магний, титан в концентрациях, не превышающих их содержание в основных типах почв, относятся к классу практически неопасных веществ (компонентов) с усредненным параметром опасности компонента Xi равным 4.

67

Контрольные вопросы 1.

На сколько классов опасности подразделяют отходы по степени воздействия на человека и окружающую среду в соответствии с СП 2.1.7.1386-03?

2.

От чего зависит показатель опасности компонента отхода Ki?

3.

Каким образом вычисляется усредненный параметр опасности компонента отхода Xi.?

4.

Дайте определение токсичности как одному из опасных свойств отходов?

5.

Какими параметрами характеризуется степень токсичности вещества?

68

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Перечень рекомендуемой литературы 1. СТО ГАЗПРОМ 12-2005 «Каталог отходов производства и потребления дочерних обществ и организаций ОАО «ГАЗПРОМ» 2. ГН 1.2.1839-04 «Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах окружающей среды» 3. СанПиН 2.1.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству

воды

централизованных

систем

питьевого

водоснабжения.

Контроль качества», М., ГСЭН России, 1996 г., 111 с. 4. ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» 5. ГН 2.2.5.1314-03 «Ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» 6. ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест» 7. ГН 2.1.6.1339-03 «Ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест» 8. «Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух», Санкт-Петербург,1999 г. 9. ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования» 10. ГН 2.1.5.1831-04 «Ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования» 11. «Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ)

вредных

веществ

для

воды

69

водных

объектов,

имеющих

рыбохозяйственное значение» (1204 величин ПДК и 2 ОБУВ), М., изд. ВНИРО, 1999, 304 с. 12.

«Перечень

предельно

допустимых

концентраций

(ПДК)

и

ориентировочно допустимых количеств (ОДК) химических веществ в почве», рег № 6229-91, М., Минздрав СССР, 1991 13. ГН 2.1.7.020-94 «Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах», М., ГКСЭН России, 1995 14. ГН 1.1.7.701-98 «Гигиенические критерии для обоснования необходимости разработки ПДК и ОБУВ (ОДУ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе населенных мест, воде водных объектов», М., Минздрав России, 1998, 15 с. 15. «Перечень предельно допустимых концентраций и ориентировочно безопасных уровней воздействия вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов», под ред. М.Н. Кашинцева, Медиор, М., 1995. 16. СанПиН 2.1.7.72-98. «Предельно допустимые концентрации в почве» 17. СанПиН 2.3.2.560-96. «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов» 18. «Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ (РРПОХБВ)», Токсикологический вестник, 1994-2000 г. 19. «Вредные вещества в промышленности: органические вещества» (Новые данные 1974 - 1984 гг.) Справочник под общей ред. Э.Н. Левиной, И.Д. Гадаскиной., - Л., Химия, 1985. – 464 с. 20. «Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I-IV групп» справочник., А.Л. Бандман, Г.А. Гудзовский, Л.С. Дубейковская и др. под ред. В.А. Филова. – Л., Химия, 1988, 512 с. 21. «Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V-VIII групп» справочник., А.Л. Бандман, Н.В. Волкова, Т.Д. Грехова и др. под ред. В.А. Филова. – Л., Химия, 1989 592 с.

70

22.

Вредные

химические

вещества.

Углеводороды.

Галогенопроизводные углеводороды.: Справочник. /А.Л. Бандман, Г.А. Войтенко, Н.В. Волкова и др. Под ред. В.А. Филова. – Л., Химия, 1990, 732 с. 23. Вредные химические вещества. Азотсодержащие органические соединения: Справочник./ Т.П. Арбузова, Л.А. Базарова, Э.А. Балабанова и др. под ред. Б.А. Курляндского, В.А. Филова., СПб., Химия, 1992, 432 с. 24. Вредные химические вещества. Галоген- и кислородсодержащие органические соединения: Справочник./ А.Л. Бандман, Г.А. Войтенко, Н.В. Волкова и др. под ред. В.А. Филова. – Л., Химия, 1994, 688 с. 25. Грушко Я.М. Вредные органические соединения в промышленных сточных водах: Справочник., Л., Химия, 1982, 216 с. 26.

Грушко

Я.М.

Вредные

неорганические

соединения

в

промышленных сточных водах: Справочник., Л., Химия, 1979, 160 с. 27. Грушко Я.М. Вредные органические соединения в промышленных выбросах в атмосферу: Справочник., Л., Химия, 1986, 207 с. 28.

Грушко

Я.М.

«Вредные

неорганические

соединения

в

промышленных выбросах в атмосферу», Справочник., Л., Химия, 1987, 192 с. 29. «Справочник помощника санитарного врача и помощника эпидемиолога», Д.П. Никитин, Ю.В. Новиков, А.В. Рощин и др. под ред. Д.П. Никитина, М., Медицина, 1990, 512 с. 30. «Экология и безопасность» справочник, Н.Г. Рыбальский, М.А. Малярова, В.В. Горбатовский и др. (под ред. Н.Г. Рыбальского) М., ВНИИПИ, 1993, в 2-х томах. 31. «Краткий справочник по геохимии», Г.В. Войткевич, А.Е. Мирошников, А.С. Поваренных и др. М., Недра, 1975. 32. «Термодинамические свойства индивидуальных веществ» (под ред. В.П. Глушко). Справочник, т.2, М., 1977. 33. А.Н. Несмеянов «Давление пара химических элементов», М., 1991.

71

34. «Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды», утвержденные приказом МПР России от 15.06.2001 г. № 511. 35. ГОСТ 30772-2001 «Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Термины и определения».

72

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Расчёт класса опасности отхода. Расчет проведен программой ’Расчет класса опасности отходов’ (Версия 2.0) (c) ИНТЕГРАЛ 20012003 в соответствии с "Критериями отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды", утвержденными приказом МПР России 15 июня 2001 г. N 511. Организация:

Регистрационный номер:

Код отхода: 5460060104010 Название отхода: Шлам очистки пластовых производственных сточных вод Состав отхода: N Название компонента

Ci [мг/кг]

1. минеральные соли 2. 3. 4. 5. 6.

хлориды натрия гидрокарбонат натрия гидроксид сульфид железа тяжелые фракции газоконденсата (по нефти) ИТОГО: Состав отхода определен полностью.

Wi [мг/кг]

Ki

627600.000 1000000.0000 0 245200.000 3162.27800 109000.000 10000.00000 4000.000 2511.88600 7000.000 6812.92100 7200.000 3300.03500 1000000.000

0.62760 77.53904 10.90000 1.59243 1.02746 2.18180 93.86832

Примечание: 1. Ci - концентрация i-го компонента в отходе. 2. Wi - коэффициент степени опасности i-го компонента опасного отхода для ОПС. 3. Ki = Ci/Wi - показатель степени опасности i-го компонента опасного отхода для ОПС.

ΣKi = 93.868. 10 < ΣKi 100 (4 балла) ПДКв (ОДУ, ОБУВ) [мг/л]: 0.1 (4 балла) ПДКс.с. (ПДКм.р., ОБУВ) [мг/м3]: 0.11-1 (3 балла) Класс опасности в атмосферном воздухе: 4 (4 балла) Lg (S[мг/л]/ПДКв [мг/л]): 5-2 (2 балла) LD50 [мг/кг]: 151-5000 (3 балла) Показатель информационного обеспечения: 2 балла

Относительный параметр опасности компонента для ОПС (X).

73

X = (Сумма баллов)/8 = 2.875 Lg(W) = Z = 3.500 , где Z=4*X/3-1/3=3.500

Коэффициент степени опасности для окружающей природной среды (W). W = 10**Lg(W) = 3162.278

3. натрия гидрокарбонат (W = 10000.00000). Уровни экологической опасности для различных природных сред:

1. ПДКп (ОДК) [мг/кг]: >100 (4 балла) 2. ПДКв (ОДУ, ОБУВ) [мг/л]: >1 (4 балла) 3. Класс опасности в воде хозяйственно-питьевого использования: 4 (4 балла) 4. ПДКр.х. (ОБУВ) [мг/л]: >0.1 (4 балла) 5. Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования: 4 (4 балла) 6. ПДКс.с. (ПДКм.р., ОБУВ) [мг/м3]: 0.01-0.1 (2 балла) 7. LD50 [мг/кг]: 15-150 (2 балла) 8. Показатель информационного обеспечения: 2 балла

Относительный параметр опасности компонента для ОПС (X). X = (Сумма баллов)/8 = 3.250 Lg(W) = 2 + 4/(6-Z) = 4.000

, где Z=4*X/3-1/3=4.000

Коэффициент степени опасности для окружающей природной среды (W). W = 10**Lg(W) = 10000.000

4. натрия гидроксид (W = 2511.88600). Уровни экологической опасности для различных природных сред:

1. ПДКв (ОДУ, ОБУВ) [мг/л]: >1 (4 балла) 2. Класс опасности в воде хозяйственно-питьевого использования: 4 (4 балла) 3. ПДКр.х. (ОБУВ) [мг/л]: >0.1 (4 балла) 4. Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования: 4 (4 балла) 5. ПДКс.с. (ПДКм.р., ОБУВ) [мг/м3]: 0.01-0.1 (2 балла) 6. Класс опасности в атмосферном воздухе: 2 (2 балла) 7. Lg (S[мг/л]/ПДКв [мг/л]): >5 (1 балл) 8. LD50 [мг/кг]: 151-5000 (3 балла) 9. LC50 [мг/м3]: 100 (4 балла) Класс опасности в воде хозяйственно-питьевого использования: балла) ПДКр.х. (ОБУВ) [мг/л]: 0.011-0.1 (3 балла)

74

3

4. Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования: 4 (4 балла) 5. ПДКс.с. (ПДКм.р., ОБУВ) [мг/м3]: 0.01-0.1 (2 балла) 6. Класс опасности в атмосферном воздухе: 3 (3 балла) 7. Lg (S[мг/л]/ПДКв [мг/л]): 100 (4 балла) 2. Класс опасности в почве: 3 (3 балла) 3. ПДКв (ОДУ, ОБУВ) [мг/л]: 0.11-1 (3 балла) 4. Класс опасности в воде хозяйственно-питьевого использования: 4 (4 балла) 5. ПДКр.х. (ОБУВ) [мг/л]: 0.011-0.1 (3 балла) 6. Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования: 3 (3 балла) 7. Класс опасности в атмосферном воздухе: 3 (3 балла) 8. Lg (S[мг/л]/ПДКв [мг/л]): >5 (1 балл) 9. Показатель информационного обеспечения: 2 балла

Относительный параметр опасности компонента для ОПС (X). X = (Сумма баллов)/9 = 2.889 Lg(W) = Z = 3.519 , где Z=4*X/3-1/3=3.519

Коэффициент степени опасности для окружающей природной среды (W). W = 10**Lg(W) = 3300.035

75

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

II

III III -

160 2,0 160 -

1 -

0,110,1 0,5 2,0 0,05 0,01 0,05 0,1 0,1 0,1 0,0003 180 0,07 300,0 12,0

IV

0,3 0,1 -

0,110,1 0,5 0,1 0,1 0,8 1 0,3 0,3 0,001 10,0 350,0 20,0

II II III IV III III IV III II IV IV IV IV

III IV III III III IV IV IV I IV IV

Биоаккумуляция (балл)

-

Персистентность (балл)

-

Биологическая диссимиляция

Алюминий (подв. форма) Бензол Бария сульфат Бензин Диэтаноламин Диэтиленгликоль Железо (подв. форма) Железа оксид Железа сульфид Кадмия оксид Кальция гидроксид Кислота серная Кислота соляная КМЦ (карбоксилметилцелл юлоза)

0,010,1 0,010,1 0,1 0,1 1,5 0,05 0,8 0,007 0,007 0,04 0,03 0,1 0,1 0,06

LС50, мг/кг

IV

LD50, мг/кг

>0,1

lg (Cнас/ПДКс.с (ПДКм.р)

III

lg (Cнас/ПДКр.з)

-

lg (S/ПДКв)

Класс опасности в воде р/х назначения

-

Класс опасности в атмосферном воздухе

ПДКр.х (ОБУВ) мг/л

-

ПДКс.с (ПДКм.р, ОБУВ) мг/м3

Класс опасности в почве

Азот аммиачный

Наименование компонента отхода

ПДКв (ОДУ, ОБУВ),мг/л Класс опасности в воде х/п водопользования

ПДКп (ОДК), мг/кг

Первичные показатели наиболее распространенных компонентов отходов производства и потребления дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром» [1].

IV

>5

-

-

-

-

-

-

-

II