Заключение
экспертной комиссии государственной экологической экспертизы
по материалам "Методические указания по проектированию и строительству
карты для захоронения обезвоженных гальванических осадков"
(Москва, 21 марта 1997 г.)
(утв. приказом Госкомэкологии РФ от 2 апреля 1997 г. N 140)
Экспертная комиссия государственной экологической экспертизы, образованная в соответствии с приказом Государственного Комитета Российской Федерации по охране окружающей среды от 6 марта 1997 г. N 91 в составе: председателя комиссии - доктора химических наук, профессора Коробана В.А., ответственного секретаря комиссии - кандидата технических наук Якушева В.И. и члена комиссии кандидата технических наук Белевцева А.Н. рассмотрела "Методические указания по проектированию и строительству карты для захоронения обезвоженных гальванических осадков", представленных фирмой НПП "Экопрогресс" г. Ульяновск.
Методические указания направлены на решение проблемы захоронения осадков обезвоживания гальванических шламов. Осадки содержат цветные металлы - медь, никель до (7 - 8%) и железо до (40 - 50%). Рекомендуется максимально извлекать из шламов цветные металлы, а остаток захоранивать на полигонах промышленных отходов. Однако извлечение металлов при таких концентрациях экономически и технически не целесообразно.
Осадки обезвреживания гальваношламов образуются практически на всех предприятиях металлообработки и радиоэлектроники при нейтрализации отработанных гальванических растворов. Далее осадки обезвоживают на вакуум - или пресс-фильтрах до влажности 75 - 85 и 50%, соответственно. Обезвоженные отходы характеризуются как промышленные отходы III класса опасности. При содержании в них более 60% влаги их сложно безопасно транспортировать и обрабатывать. Поэтому перед рекомендуемым захоронением необходима предварительная подсушка осадка.
Авторы методических указаний предлагают подсушивать осадок на промплощадке под навесом в летний период при толщине слоя 10 - 12 см в течение 1,5 - 2 месяцев, а зимой - с подогревом или на открытом воздухе в течение не менее 5 лет.
Осадки гидроокисей дальнейшим обезвоживанием можно перевести в окислы цветных металлов, которые относятся к отходам IV класса опасности. Однако перевод гидроокисей в окислы экономически не оправдан. Более того, пыль, которая неизбежна при сушке, чрезвычайно токсична. Это обстоятельство необходимо учитывать при складировании, подсушке на открытом воздухе и транспортировке осадков. С этой же точки зрения недопустимо складирование и продолжительное хранение осадков на промплощадках. Для захоронения осадков необходимы специально оборудованные карты, предотвращающие попадание оксилов тяжелых металлов в атмосферу, поверхностные и подземные воды, почву.
В методических указаниях предложено захоранивать влажные осадки (до
50% влажности) в специально оборудованные карты, отвечающие требованиям
СНиП 2.01.28-85. Основное требование - ограничение по коэффициенту
-7
фильтрации грунта или гидроизоляции величиной 10 см/с при толщине
слоя гидроизоляции не менее 1 м. Необходимость выпуска методических
рекомендаций обусловлена тем, что в стране отсутствует единый проект на
строительство карт, который учитывал бы рекомендации СНиП и в наибольшей
мере защищал почву и поверхностные воды от загрязнения тяжелыми
металлами. При разработке проекта учтен практический опыт НПП
"Экопрогресс" при захоронении обезвоженного гальванического осадка в
Ульяновской области.
Рекомендации по выбору участка под строительство
В методических указаниях предлагается централизованный сбор, транспортировка и захоронение обезвоженных осадков. Для захоронения рекомендовано строительство карт на массу осадка не более 5000 т. Для строительства карт, по мнению автора, целесообразно использовать глиняные и песчаные карьеры, расположенные на водораздельных поверхностях. Под строительство выбирается участок с расстоянием от поверхности до водоносного слоя более 10 м. Предлагается расстояние до ближайшей реки более 100 м, а до сельхозугодий - более 5 м. Зона от карты до населенных пунктов - не менее 100, а до автомобильной трассы - не менее 50 м. Очевидно для строительства желательно использовать земли не подлежащие сельскохозяйственному применению. Предлагаемые же размеры защитных зон нельзя считать вполне обоснованными.
Конструкция и строительство карт
Методические указания предлагают для захоронения гальванических
осадков карты объемом около 3000 куб.м. Основание и боковые стенки
гидроизолируются слоем утрамбованной глины толщиной 1 м с коэффициентом
-7
фильтрации менее 10 см/с, что обеспечивает время миграции влаги из
осадков, превышающее 100 лет. Для предотвращения поступления атмосферной
влаги в массу осадка на нее укладывается полиэтиленовая пленка толщиной
не менее 0,4 мм, а затем закрывают слоем глины 1,4 - 1,5 и уплотняют
бульдозером и трамбовкой. Далее накатывается козырек с уклоном 1:15.
Торцевые откосы в песчаном грунте должны иметь заложение 1:4 и
изолированы слоем глины в 1 м. Для въезда транспорта в карту предусмотрен
спуск с уклоном не более 10 град.
Контроль за технологией строительства и за захоронением предполагается поручить руководству строительного управления и НПП "Экопрогресс", а также природоохранным органам. Особенно важно контролировать проведение работ по гидроизоляции (скрытых работ), на которые необходимо составить акт скрытых работ. Не допустим ввоз на карту несанкционированных грузов. Карта должна иметь ограждение по периметру и шлагбаум при въезде.
Обеспечение экологической безопасности захоронения
осадков гальваношламов
Содержащиеся в осадках гидроксиды металлов могут загрязнять атмосферу, поверхностные воды и почву. Поступление гидроокисей металлов в атмосферу после захоронения исключено, поскольку карты достаточно надежно укрыты. Однако возможны потери при погрузке, выгрузке и транспортировке. Образующаяся впоследствии пыль может служить источником загрязнения атмосферы. Поэтому на указанные операции следует обращать особое внимание.
Равновесное содержание металлов в воде, -lgC(моль/л)
| Соединение |
Пр |
ОН |
СО(3,-2) |
Мир.океан |
ПДКв |
Ме |
Fe (OH)
2
FeCO
3
Fe(OH)
3 |
15,1
10,46
37,2 |
8,5
5,5
8,5
5,5 |
4,21 |
6,75 |
5,05 |
-1,9
4,1
6,25
11,7
20,7 |
Cu (OH) CO
2 2 3
Cu(OH)
2 |
33,76
20 |
8,5
5,5
8,5
5,5 |
4,21 |
7,33 |
5,8 |
6,27
9,27
3,0
9,0 |
Ni(ОН)
2
NiCO
3 |
14,7
6,89 |
8,5
5,5 |
4,21 |
7,47 |
5,8 |
-2,7
3,3
2,68 |
Pb (ОН) (СО )
3 2 3 2
Pb(ОН)
2 |
45,45
15,3 |
8,5
5,5
8,5
5,5 |
4,21
4,21 |
9,65 |
6,5 |
6,68
8,68
-1,7
4,3 |
Cr(ОН)
3 |
20,2 |
8,5
5,5 |
|
9 |
5,02 |
-5,3
4,7 |
Попадание ионов металлов из карт в поверхностные воды определяется двумя обстоятельствами: нарушением герметичности и растворением гидроксидов в воде. Нарушение герметичности при предлагаемой конструкции карт - чрезвычайная ситуация. Вызывает сомнение предлагаемое строительство карт в воде. Нарушение герметичности при предлагаемой конструкции карт - чрезвычайная ситуация. Вызывает сомнение предлагаемое строительство карт в отработанных глиняных карьерах, поскольку из-за низкой водопроницаемости грунта в картах возможно скопление влаги атмосферных осадков.
Авторы методических указаний считают, что растворимость гидроокисей
чрезвычайно мала из-за низких значений произведения растворимости. Однако
при расчете концентрации ионов металлов в воде необходимо учитывать
концентрацию противоионов, например гидроксил-ионов, которая в
-5,5
естественных условиях изменяется на 3 порядка величины от 10 до
-8,5
10 моль/л) (см. табл).
В результате концентрация металла в воде может изменяться на 6 порядков величины. В большинстве случаев наличие карбонат-ионов препятствует растворению гидроксидов (карбонатов). Очевидно, что для поддержания рН следует проводить мелование или известкование осадка.
Контроль за качеством гидроизоляции карт захоронения
и миграцией металлов
Перед захоронением осадка необходим анализ на содержание в нем влаги, металлов особенно высокого класса опасности, кислотности или избыточной щелочности. Особенно важен контроль за скоростью фильтрации через слои глины основания, боковых откосов и над осадком. Лабораторный анализ коэффициентов фильтрации образцов глины не достаточен для выводов о фильтраци
