(в редакции решения Тульской городской Думы от 15.07.2015 N 14/398)
Загрязнение атмосферы. При сжигании отходов образуются продукты неполного сгорания. Список продуктов неполного сгорания (ПНС) насчитывает свыше ста идентифицированных опасных веществ. Среди них углеводороды и ароматические углеводороды, их хлорированные производные, токсичные фенолы и хлорфенолы, бром и азот, замещенные вещества и, наконец, полихлорированные дибензодиоксины (ПХДД) - фураны (ПХДФ) и бифенилы (ПХБ). К ПНС относят несколько условно все выбросы, которые не относятся к газам "проскока", то есть к тем летучим соединениям, которые содержались в исходной смеси, подаваемой на сжигание, но не успели сгореть. В результате в эту группу попадают кислые газы: хлористоводородная кислота (HCl), сернистый газ (SO2) и окислы азота (NOх).
Первый из них, HCl, вызывает большие проблемы из-за своей крайней агрессивности по отношению к металлу камер сжигания. Он же ответственен за образование хлора по реакции Дикона, необходимого для образования диоксинов в холодной зоне. HCl удаляют промывкой щелочными растворами извести, которые дают большую часть твердых отходов МСЗ. Основной источник выбросов HCl - горение поливинилхлоридных пластмасс, находящихся в потоке. Сернистый газ всегда образуется при горении ТКО, так как органические остатки содержат серу. Полностью убрать его непросто, и вместо известкового молока приходится брать дорогую щелочь.
(в ред. решения Тульской городской Думы от 15.07.2015 N 14/398)
Окислы азота весьма токсичны (ПДК для NO2 9 мг/м3, для остальных оксидов 5 мг/м3 в пересчете на NO2) и крайне трудно связываются со щелочами в обычных скрубберах. Чем выше температура сжигания, тем больше окислов азота образуется. Это одна из причин, по которой очень высокие температуры при сжигании могут привести к крайне высоким выбросам в атмосферу этих токсикантов.
Продукты неполного сгорания включают и нейтральные газы, такие как угарный газ (CO), который может образовываться в больших количествах при неправильном режиме работы топки (мало воздуха, температура ниже 800 град. C и другие нарушения). Этот газ нейтральный и потому очень трудно улавливается, опасен даже в очень малых концентрациях.
Микрозагрязнения. Анализ шлаков, летучей золы с фильтров и отходящих газов МСЗ показал, что около 1 процента углерода, введенного в топку, покидает его со шлаком, 0,1 процента связывается с летучей золой и около 0,01 процента выбрасывается в виде микрозагрязнителей. Остальной углерод превращается в окислы углерода, главным образом, в углекислый газ.
Концентрация общего органического углерода (ООУ) в среднем в шлаках 10 г/кг, в летучей золе - 40 г/кг, а в газах - 20 мг/Нм3.
Существуют три основных источника микрозагрязнений:
1. Неполное сгорание тех микрозагрязнителей, которые присутствовали в исходных ТКО. При величине эффективности разрушения и удаления (ЭРУ), равной 99,999 процента (это требование для ПХБ), "проскок" равен 0,0001 процента. Однако эта малая величина означает, что каждый сжигаемый килограмм ПХБ будет давать выброс в окружающую среду, равный 1 мг, что совсем немало для таких токсичных веществ. Если вы сожжете 1000 т, то выброс будет равен 1 кг токсикантов.
(в ред. решения Тульской городской Думы от 15.07.2015 N 14/398)
2. Синтез диоксинов и фуранов (ПХДД и ПХДФ) при охлаждении горячих газов в фильтрах.
3. Органические вещества, попадающие в отходящие газы из других источников, таких как воздух, для сжигания, загрязнения из скрубберов, вода в системах очистки и дополнительное топливо, которое всегда вынуждены использовать для сжигания ТКО.
(в ред. решения Тульской городской Думы от 15.07.2015 N 14/398)
Диоксины. Химические вещества, называемые одним словом "диоксины", относятся к группе "суперэкотоксикантов", крайне устойчивых органических загрязнителей природы. Эти вещества чрезвычайно опасны не только для природы, но и для человека. Главный удар они наносят по репродуктивным функциям человека: разрушают гормональную систему, что приводит к иммунодефициту (падению защитных сил), но главным образом страдают женщины и дети, растет число женских болезней. Выкидышей, растет число детских смертей и детей-инвалидов, снижается число родившихся.
Особо токсичны и бесспорные разрушители природы - смесь полихлордибензо-п-диоксинов (ПХДД) и полихлордибензофуранов (ПХДФ).
Та часть диоксинов, которая попадает в трубу, почти целиком связана с частицами золы. Это естественно, так как диоксины очень хорошо адсорбируются на любых материалах: их адсорбционная способность огромна. Эмиссия диоксинов из трубы прямо связана с количеством золы уноса. Ниже приведены предельно допустимые концентрации в атмосферном воздухе, в воде, продуктах питания.
В атмосферном воздухе. В соответствии с Постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 30 мая 2003 года N 114 "О введении в действие ГН 2.1.6.1338-03" предельно допустимые концентрации (ПДК) диоксинов (в пересчете на 2,3,7,8-тетрахлордибензо1,4-диоксин) в атмосферном воздухе населенных мест равны 0,5 пГ/м3 (0,5·10(-12) г/м3)·(пикограмм, пг - 10(-12) грамма).
В воде. В соответствии с Гигиеническими нормативами ГП 2.1.5.2280-07 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования" (утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 28 сентября 2007 года N 75) Предельно допустимые концентрации (ПДК) 2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксина в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования составляют 1 пГ/л.
В продуктах питания. ПДК диоксинов в продуктах питания лимитируется в соответствии с Постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 16 июля 2008 года N 43 "Об утверждении СанПиН 2.3.2.2401-08: "Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.2402-08".
Шлаки. На 3 - 4 т мусора образуется около тонны шлаков. В тех МСЗ, в которых в топку добавляют известняк в качестве флюса, шлаков еще больше.
Предпринимаются самые разнообразные попытки использовать шлаки и золу МСЗ. Из них пытаются делать бордюрные камни, барьерные рифы и блоки для строительства, вводить их в асфальт и использовать для других дорожных покрытий. Предлагается делать из шлаков шлаковату для утепления зданий и керамзитоподобный материал для строительных работ. Однако шлаки токсичны. Их токсичность складывается из токсичности ПАУ, диоксинов и неопознанных органических тиоксикантов и, кроме того, токсичны и соли тяжелых металлов. Шлаки менее опасны, чем летучая зола фильтров, так, из 11 образцов летучей золы разных МСЗ 9 оказались высокотоксичными, а такая же проба для 16 образцов шлаков выявила только 2 токсичных образца, которые требовали захоронения как особо токсичные отходы. Два образца шлака, взятые на московском МСЗ, содержали диоксины в концентрации 30 и 55 мг 1-ТЕQ/кг.
Стоимость захоронения обычных ТКО (в среднем) 25 долл. за тонну, а опасных отходов - 250 долл. за тонну. Следует учитывать, что диоксины относятся к весьма устойчивым токсикантам и все эти бордюрные камни и плиты из шлаковаты будут токсичными многие десятилетия.
(в ред. решения Тульской городской Думы от 15.07.2015 N 14/398)
Содержание токсичных металлов приведено в таблице 22 настоящей Генеральной схемы.