Технологические отходы

Технологические отходы — это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, изделий или продуктов, образующиеся в процессе производства промышленной продукции, выполнения работ или оказания услуг и утратившие полностью или частично свои потребительские свойства. Они относятся к категории отходов производства и потребления и являются одним из основных источников антропогенного воздействия на окружающую среду.

Классификация

Технологические отходы классифицируются по нескольким признакам: агрегатному состоянию, происхождению, степени опасности, возможности дальнейшего использования и составу.

По агрегатному состоянию

• Твёрдые отходы: металлическая стружка, обрезки пластмасс, строительный мусор, зола, шлаки, отходы деревообработки, отработанные абразивные круги.
• Жидкие отходы: отработанные масла, эмульсии, растворы кислот и щелочей, сточные воды промышленных предприятий, кубовые остатки после перегонки.
• Газообразные отходы: выбросы в атмосферу, содержащие оксиды углерода, серы, азота, углеводороды, пыль и аэрозоли.

По происхождению

• Отходы металлургии: шлаки, шламы, пыль, окалина, лом чёрных и цветных металлов.
• Отходы химической промышленности: кислоты, щёлочи, органические растворители, полимерные отходы, катализаторы, отработанные сорбенты.
• Отходы машиностроения и металлообработки: стружка, обрезь, опилки, отходы литья, бракованные детали.
• Отходы энергетики: золошлаковые отходы от сжигания угля, отработанное ядерное топливо, мазутные остатки.
• Отходы лёгкой и пищевой промышленности: текстильные обрезки, кожевенная пыль, отходы переработки сельхозпродукции (жом, шрот, лузга).
• Отходы строительства: бетонный лом, кирпичный бой, асфальтовая крошка, отходы гипсокартона.

По классу опасности

В Российской Федерации классификация отходов по степени воздействия на окружающую среду регламентируется Федеральным законом № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления». Выделяют пять классов:

• I класс (чрезвычайно опасные): ртутьсодержащие лампы, отработанные химические источники тока, отходы, содержащие полихлорированные бифенилы.
• II класс (высокоопасные): отработанные кислоты и щёлочи, отходы гальванических производств, содержащие тяжёлые металлы.
• III класс (умеренно опасные): отработанные масла, нефтешламы, загрязнённая ветошь.
• IV класс (малоопасные): твёрдые коммунальные отходы, строительный мусор, зола.
• V класс (практически неопасные): отходы из природных материалов (древесная стружка, бумага, картон, пищевые отходы).

По возможности использования

• Возвратные отходы — могут быть повторно использованы в том же производстве (например, обрезь металла, возвращаемая в переплавку).
• Вторичные материальные ресурсы — отходы, которые могут быть переработаны в другие виды продукции (макулатура, стеклобой, полимерные отходы).
• Неутилизируемые отходы — не подлежат переработке при текущем уровне технологий и направляются на захоронение или обезвреживание.

Образование и объёмы

Объём образования технологических отходов зависит от типа производства, используемых технологий, степени автоматизации и эффективности ресурсосбережения. В России ежегодно образуется более 5 миллиардов тонн отходов производства и потребления, из которых значительная часть приходится на технологические отходы горнодобывающей и обрабатывающей промышленности. По данным Росприроднадзора, в 2023 году в стране было образовано около 8,5 миллиарда тонн отходов, из которых более 90 % составляют отходы добычи полезных ископаемых.

Основные отрасли — источники технологических отходов:

• Добыча полезных ископаемых: вскрышные породы, хвосты обогащения, шламы. На угольных разрезах Кузбасса ежегодно образуется до 1,5 миллиарда тонн вскрышных пород.
• Металлургия: при производстве 1 тонны чугуна образуется 0,4–0,6 тонны доменного шлака, при выплавке стали — около 0,1–0,2 тонны сталеплавильного шлака.
• Химическая промышленность: при производстве минеральных удобрений образуются фосфогипс (до 4–5 тонн на тонну удобрения) и другие отходы.
• Энергетика: на тепловых электростанциях, работающих на угле, ежегодно образуется около 30–40 миллионов тонн золошлаковых отходов.
• Машиностроение: коэффициент использования металла в среднем составляет 0,6–0,8, то есть до 40 % металла уходит в стружку и обрезь.

Воздействие на окружающую среду

Технологические отходы оказывают комплексное негативное воздействие на все компоненты природной среды.

Загрязнение почв и грунтовых вод

Твёрдые отходы, размещаемые на полигонах и в несанкционированных свалках, при разложении выделяют токсичные фильтраты, содержащие соли тяжёлых металлов, органические соединения, нефтепродукты. Особую опасность представляют отходы гальванических производств, содержащие ионы хрома, никеля, кадмия, свинца.

Загрязнение атмосферы

При сжигании отходов, а также при хранении некоторых видов отходов (например, отвалов серы, фосфогипса) в атмосферу выделяются диоксид серы, оксиды азота, углекислый газ, пыль, диоксины и фураны. При гниении органических отходов образуется метан — парниковый газ.

Загрязнение водных объектов

Сброс неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод промышленных предприятий приводит к эвтрофикации водоёмов, гибели водных организмов, накоплению токсикантов в донных отложениях.

Обращение с технологическими отходами

Обращение с технологическими отходами в Российской Федерации регулируется Федеральным законом № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления», а также рядом подзаконных актов, устанавливающих порядок нормирования, лицензирования, учёта и контроля. Основные направления обращения:

• Сбор и накопление — временное хранение отходов на территории предприятия в специально оборудованных местах (контейнеры, площадки, ёмкости).
• Транспортирование — перевозка отходов специализированным транспортом с соблюдением требований безопасности.
• Обработка — сортировка, измельчение, прессование, обезвоживание, обезвреживание (термическое, химическое, биологическое).
• Утилизация — использование отходов для производства товаров (рециклинг), получения энергии (сжигание с извлечением тепла), рекультивации земель.
• Обезвреживание — снижение класса опасности отходов (например, нейтрализация кислот, цементирование радиоактивных отходов).
• Захоронение — размещение отходов на специализированных полигонах, санкционированных свалках, в шламохранилищах.

Переработка и вторичное использование

Переработка технологических отходов позволяет снизить нагрузку на окружающую среду и получить экономическую выгоду. Основные направления переработки:

• Металлургия: лом чёрных и цветных металлов переплавляется в электропечах, что позволяет экономить до 75 % энергии по сравнению с производством из руды.
• Строительство: золошлаковые отходы используются для производства цемента, бетона, кирпича, дорожного покрытия; фосфогипс — для производства гипсовых вяжущих; отходы деревообработки — для изготовления древесно-стружечных плит.
• Химическая промышленность: отработанные масла регенерируются и используются повторно; полимерные отходы перерабатываются в гранулы для производства вторичных изделий.
• Энергетика: органические отходы (жом, шрот, лузга) сжигаются для получения тепла и электроэнергии; биогаз из полигонов ТКО используется для выработки электроэнергии.
• Сельское хозяйство: отходы пищевой промышленности (жом, патока, костная мука) используются как кормовые добавки и удобрения.

Проблемы и перспективы

Основные проблемы обращения с технологическими отходами в России:

• Высокая доля захоронения отходов (до 90 % от общего объёма) при низком уровне переработки.
• Недостаточное развитие инфраструктуры для сбора, сортировки и переработки отходов.
• Отсутствие экономических стимулов для внедрения малоотходных и безотходных технологий.
• Наличие значительного количества накопленных отходов (например, отвалы фосфогипса в городах Воскресенск, Череповец, Балаково).

Перспективные направления:

• Внедрение принципов циркулярной экономики (замкнутые производственные циклы, повторное использование материалов).
• Развитие технологий глубокой переработки отходов (пиролиз, плазменная газификация, гидрометаллургическое извлечение ценных компонентов).
• Создание экотехнопарков — промышленных кластеров, где отходы одного предприятия становятся сырьём для другого.
• Совершенствование системы государственного учёта и контроля, введение расширенной ответственности производителя.

Нормативно-правовая база в Российской Федерации

• Федеральный закон от 24.06.1998 № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления».
• Федеральный закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды».
• Постановление Правительства РФ от 16.08.2013 № 712 «О порядке проведения паспортизации отходов I–IV классов опасности».
• Приказ Росприроднадзора от 22.05.2017 № 242 «Об утверждении Федерального классификационного каталога отходов».
• СанПиН 2.1.7.1322-03 «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления».

Источники

1. Федеральный закон «Об отходах производства и потребления» от 24.06.1998 № 89-ФЗ.
2. Данные Росприроднадзора за 2023 год.
3. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2022 году».
4. Учебное пособие «Промышленная экология» под ред. В. И. Каракея, 2020.
5. «Технологические отходы: классификация, обращение, переработка» — М.: Энергия, 2021.