Отходы лаборатории: утилизация, ее виды, классификация по ФККО, классы опасности воздействия на окружающую среду и организм человека, этапы и способы обращения

Что такое биологические отходы, определение биоотходов

Отходы – это продукт, который получается в процессе производства, оказания услуг, жизнедеятельности человека. Однако это общее определение мусора всех видов.

Биоотходы следует оценивать отдельно от материалов других категорий, так как они депонируются особым образом.

Для начала нужно получить представление о том, что такое биологические отходы. Это поможет понять, почему важно соблюдать правила обращения с ними: биоотходами называют материалы биологического происхождения (ткани, органы), которые были получены в результате операций, лабораторных исследований на территории медицинских, ветеринарных учреждений, вследствие к гибели животных и естественной смерти. Если вас интересует, что такое биоотходы, вам также следует рассмотреть промышленную продукцию (биотехнологическая сфера), а также материалы, полученные в результате переработки компонентов животного происхождения (пищевые, непищевые).

Виды лабораторий

В лабораториях проводятся экспериментальные исследования, контрольные испытания, анализ продукции и другие работы.

По специфике деятельности лаборатории они классифицируются как:

• химический;
• физические и механические;
• исследовать;
• бактериологический;
• паразитологический;
• биохимический;
• цитологический;
• клиническая диагностика;
• иммунологический;
• санитарно-гигиенические;
• нефтехимическая;
• судебный.

Кроме того, существуют лаборатории контроля качества и множество других исследовательских центров.

Что относится к лабораторным химическим отходам?

К категории лабораторных отходов относятся органические и неорганические химические вещества и растворы, образцы химических соединений и проб продукции, оборудование и расходные материалы, контактировавшие с реагентами, разнородная группа медицинских отходов.

Отходы, включенные в ФККО

Лабораторные отходы находятся в блоке 9 Федерального классификационного каталога отходов (ФККО).

В группу химических остатков, образующихся при технических испытаниях и измерениях, входят следующие виды отходов:

• щелочи, оксиды и гидроксиды;
• органические и неорганические кислоты, соли органических кислот, неорганические соли;
• негалогенированные и галогенированные органические вещества;
• государственные стандартные образцы;
• тестирование продукта;
• технические испытания трубопроводов; тестирование почвы;
• очистка газов при технических испытаниях и измерениях;
• расходные лабораторные материалы;
• отходы при ликвидации разливов и разливов химических реагентов.

Кроме того, FCC предусматривает раздел 7 «Отходы от утилизации биологических и медицинских отходов», который также относится к лабораторным отходам.

Блок представлен 4 основными группами:

1. Отходы от обезвреживания биологических отходов смешиваются с другими отходами.
2. Отходы обезвреживания биологических отходов.
3. Отходы от переработки медицинских отходов.
4. Прочие отходы при обезвреживании биологических и медицинских отходов.

При этом в состав СООТ непосредственно не включаются медицинские отходы (МО) и биологические отходы (БО) от работы соответствующих научно-исследовательских лабораторий. Данная сфера не регулируется Федеральным законом «Об отходах производства и потребления» от 24 июня 1998 г. № 89-ФЗ.

МО и БО подлежат регулированию санитарно-гигиеническим законодательством. Требования к сбору и утилизации этих отходов установлены СанПиН 2.1.3684-21, Федеральным законом от 21.11.2011 № 323-ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации».

Читайте также: Штраф за отсутствие лицензии по отходам: ответственность физических и юридически лиц, а также последствия передачи отходов организациям, не имеющим разрешения

Медицинские и биологические

К категории медицинских лабораторных отходов относятся побочные продукты медицинских, фармацевтических исследований — анатомических, патологоанатомических, биохимических, микробиологических, физиологических.

Критерии классификации медицинских отходов установлены Постановлением Правительства Российской Федерации от 4 июля 2012 г. № 681.

МО подразделяются на 5 классов — с учетом негативного воздействия на окружающую среду и степени их опасности: эпидемиологические, токсикологические, радиационные.

Класс «А»	Эпидемиологически безопасен, по составу близок к твердым бытовым отходам (ТБО)
Класс Б»	Эпидемиологически опасен
Класс Б»	Чрезвычайно эпидемиологически опасен
Класс «Г»	Токсикологически опасен, по составу близок к промышленному
Класс «Д»	Радиоактивный

Утилизация отходов класса А осуществляется с учетом требований, предъявляемых к ТБО (отходы IV класса малоопасные, по ФККО).

МО классов «В» и «С» сначала проходят процедуру аппаратной дезинфекции — физическими методами, изменяющими их внешний вид и полностью исключающими повторное использование.

Затем соберите их в упаковку (только не красную, а желтую), нанесите соответствующую маркировку.

Дальнейшее обращение с обезвреженными отходами требует более мягких мер – установленных для класса безопасности «А». Способ обезвреживания выбирает сама организация, вывоз не обезвреженных отходов за пределы организации не допускается.

Специфичность ПО обосновывается наличием в его составе патогенной микрофлоры. Концентрация микроорганизмов в 1000 раз выше, чем в ТБО, в них содержатся патогенные бактерии (кишечная палочка и протеус палочка), возбудители вирусных инфекций, туберкулеза и сибирской язвы.

Потенциальная опасность МО обусловлена ​​риском:

1. Заражение зараженным материалом.
2. Физическая травма (острые предметы, осколки) — при возможном инфицировании через рану.
3. Токсическое поражение от химической дезинфекции МО.
4. Радиоактивные повреждения от контакта с радиоактивно загрязненными отходами.
5. Экологический риск, связанный с проникновением МО в водоемы, воздух, почву.

Чем выше угроза окружающей среде и людям, тем менее полно реализуются превентивные меры по первым четырем рискам.

Классы опасности

Класс опасности отходов зависит от степени их негативного воздействия на окружающую среду по одной классификации или на организм человека по другой.

Потенциальный риск для окружающей среды

При проведении лабораторных исследований в разных областях образуются отходы всех 5 классов опасности, установленных законодательством:

I — наиболее токсичная группа отходов, способных нанести серьезный ущерб природе (например, отходы смеси серной кислоты с бихроматом калия, отходы плавиковой кислоты или солей мышьяка);

II — группа отходов с высоким уровнем опасности, где ситуация нормализуется только через 30 лет (отходы солей или оксидов свинца, солей хлорида серебра, оксида теллура);

III — категория среднеопасных отходов — с восстановлением экологической обстановки не менее 10 лет (отходы перекиси водорода, янтарной кислоты, смесь отходов изооктана и отходов технических испытаний при производстве пива);

IV — малоопасные отходы, с низким уровнем воздействия на окружающую среду, со сроком восстановления не менее 3 лет (дробление сосудов из химического стекла, огнеупорных плит, используемых для определения золота и серебра в руде, отходы аммонийных солей);

V — практически безвредны, безвредны для окружающей среды (бумажные фильтры, используемые при исследовании воды и пищевых продуктов, лабораторные изделия из минерального сырья, используемые при исследованиях, пробы торфа, не загрязненные химическими веществами).

Опасность для организма человека

Неправильное обращение с лабораторными отходами может серьезно повлиять на здоровье человека, вплоть до летального исхода.

По степени воздействия на организм ГОСТ 12.1.007-76 устанавливает 4 класса опасности вредных веществ:

1 класс	Чрезвычайно опасные вещества
персонаж 2	Очень опасные вещества
3 класс	Умеренно опасные вещества
4 класс	Малоопасные вещества

К чрезвычайно опасным веществам относятся:

• меркурий;
• бензапирен;
• таллий.

Второй класс очень опасен:

• вести;
• кадмий;
• кобальт;
• хлороформ.

Умеренно опасен:

• алюминий;
• цинк;
• железо;
• марганец.

Практически не опасен

• сероводород;
• сульфаты;
• хлориды.

При попадании в организм человека вредное вещество может причинить вред, вызвать заболевание и отклонения в состоянии здоровья.

При этом проблемы могут быть обнаружены как после непосредственного взаимодействия с опасным веществом, так и в отдаленном периоде жизни, и даже у последующих поколений.

Критериями опасности вещества являются его различные показатели:

• предельно допустимые и среднесмертельные концентрации в воздухе;
• при попадании в желудок или на кожу;
• возможность ингаляционного отравления.

Виды утилизации

Смешивание лабораторных отходов запрещается.

Опасные материалы собираются в отдельные герметичные контейнеры.

Лабораторные отходы вывозятся на полигон специальным транспортом.

Целью утилизации химических веществ является нейтрализация соединений, потенциально вредных для окружающей среды и человека, а также получение полезных материалов, пригодных для повторного использования.

Нейтрализация

Обезвреживание химических отходов заключается в превращении ядовитых веществ в неядовитые путем соединения с реагентами. При щелочном гидролизе химические соединения разрушаются в щелочной среде.

По-другому вещества обезвреживаются реагентами с натрием, хлором, перекисью водорода, гипохлоритом. Хлорирование с окислением проводят в водных растворах и суспензиях для предотвращения взрыва смеси.

Технология позволяет нейтрализовать продукт на 99,99%, в ряде случаев осуществляется прямое хлорирование отходов.

Часто эти методы обезвреживания подвергаются остаткам лабораторных кислот: соляной, серной, фосфорной, азотной. Метод используется, например, при регенерации шлама для воспроизводства серной кислоты.

Оставшуюся кислоту смешивают с сульфатом, затем происходит испарение при термической обработке, воздействии потока кислорода. В результате получается 85% серная кислота и кристаллический осадок оксида.

Гидроксиды щелочных металлов и аммония (щелочи) применяют при присоединении кислот с образованием в результате солей, состав которых определяется первыми реагентами.

Алкоголиз

Технология основана на обменных реакциях между химическими соединениями и различными спиртами:

• метил;
• этил;
• этиленгликоль;
• пропиленгликоль;
• диэтиленгликоль гликоль;
• глицерин.

В результате алкоголиза образуются гидроксилсодержащие полиэфирполиолы, которые используются в строительстве, производстве пленок и композиционных материалов, обуви.

Термическая обработка

Метод подходит для химических веществ в любом агрегатном состоянии: твердом, жидком или газообразном. Газы, улавливаемые при сжигании лабораторных отходов, очищаются, а тепловая энергия используется для выработки электроэнергии.

Недостатком метода является то, что продукты сгорания также необходимо утилизировать. Для сжигания отходов используются специальные установки — инсинераторы.

Дистилляция

Метод используется для обработки жидких отходов. Жидкие компоненты вещества разделяются при нагревании, испарении и конденсации. Полезные компоненты восстанавливаются, используются повторно.

Утилизация полимеров

Загрязненный пластик, резиновые расходные материалы измельчаются и гранулируются. Полученное вторичное сырье используют для производства деталей автомобилей, строительных материалов, канализационных труб.

Биодеградация и микробная биотехнология синтеза водорода

разложение с участием микроорганизмов, каталитические системы которых превращают химические соединения в газы и нейтральные продукты.

Метод используется для синтеза чистого водорода (биоводорода) из лабораторных отходов с использованием сухих микробных гранул.

Утилизация по данной технологии происходит в 5 раз быстрее, чем по традиционной схеме.

Поиск экологически чистых источников энергии является актуальной проблемой для человечества. Молекулярный водород считается наиболее перспективным видом топлива. При его горении образуется чистый конечный продукт – вода.

Термохимический пиролиз

При этом виде термической обработки отходы обезвреживаются путем их сжигания в топке при высокой температуре, под действием фильтрационных горючих смесей.

Отходы разлагаются без доступа кислорода, в результате чего образуется пиролизный газ – твердый углеродистый остаток.

Объем и компонентный состав продуктов пиролиза зависят от вида отходов, температуры разложения.

Плазмохимическая технология

Плазменный метод обращения с отходами – дорогостоящий процесс, требующий значительных энергетических ресурсов и высококвалифицированных специалистов. Он в основном используется для отходов, которые нельзя безопасно утилизировать при высоких температурах.

Результатом плазменной обработки является ценное энергетическое сырье, экологически нейтральный синтез-газ: смесь водорода и монооксида углерода.

Утилизация медицинских отходов

Сжигание

Классическое горение происходит при избытке кислорода, пиролитическое горение происходит при его недостатке или полном отсутствии.

В высокотемпературных процессах сухого окисления органические и горючие лабораторные отходы превращаются в неорганические негорючие материалы с гораздо меньшей массой.

Технология признана небезопасной для окружающей среды и экономически нецелесообразной, особенно для локального сжигания МО на маломощных установках.

Дезинфекция

Метод химической дезинфекции МО является наиболее распространенным в России. Зараженные и потенциально инфицированные лабораторные отходы классов «А» и «Б» обрабатывают дезинфицирующими средствами.

При обеззараживании этим методом есть существенный недостаток: вид отходов практически не меняется, поэтому не исключено повторное использование.

Кроме того, качество лечения может быть низким; на практике редко учитываются характеристики отходов:

• особенности конструкции (щели и отверстия препятствуют равномерному проникновению дезинфектанта в субстрат);
• интенсивность контаминации микроорганизмами;
• наличие в составе органики, снижающей эффективность лечения;
• разная чувствительность возбудителей к противомикробным препаратам;
• температура процесса и рН.

В результате обеззараживание не гарантирует полного уничтожения инфекционного начала в лабораторных отходах.

При захоронении отходов, обработанных химикатами, возрастает риск токсического загрязнения окружающей среды.

Несмотря на низкую эффективность, метод является приоритетным в российских лабораториях в силу своей зрелости, доступности и дешевизны.

Химическая дезинфекция с измельчением

Обеззараживание лабораторных отходов классов «Б» и «С» проводят в механизированных установках, в сочетании с механическим измельчением в закрытой камере.

При таком способе дезинфицирующее средство хорошо проникает в толщу отходов, повышает надежность и эффективность обеззараживания, снижает расход продукта и количество отходов.

После обеззараживания пульпа поступает в сепаратор для разделения на твердую и жидкую фракции. Твердые отходы помещаются в контейнер, а жидкие отходы сбрасываются в канализационную систему. В результате образуются эпидемически безопасные отходы – уменьшенные в объеме на 75%, неидентифицируемые, компактно упакованные.

Автоклавирование

Влажно-тепловая обработка в виде насыщенного пара под давлением (автоклавирование) потенциально инфицированных лабораторных отходов является надежным и распространенным методом стерилизации.

Обработка паром не оказывает токсического действия, не требует больших затрат, при соблюдении технологии не загрязняет атмосферу. Стерилизующий агент (горячий пар) уничтожает микроорганизмы, необратимо изменяя ферменты и структурные белки.

Автоклавы не применяются для обезвреживания летучих или малолетучих органических соединений, ртутьсодержащих и химических отходов.

Пар не изменяет физического состояния отходов, поэтому для нечитаемости их сначала измельчают механическим способом — шредерами, мельницами, дробилками. При этом объем перерабатываемых отходов снижается на 60-80%.

Термическое обеззараживание на основе протеинового лизиса во влажном жаре

Метод принципиально отличается от поверхностного действия автоклавов.

Комбинированная технология термических и химических процессов обеспечивает стерилизацию лабораторных отходов на клеточном уровне, разрывая их оболочки.

В герметичной камерной мельнице материал измельчается, а затем под воздействием высоких температур и диспергирующих частей воды происходит разрушение белковых клеток.

В результате масса безопасных сухих отходов уменьшается в 7 раз.

Стерильный материал легко гниет на свалках, не загрязняет водоемы и почву инфильтратами дезинфицирующих средств.

Обезвреженные таким образом лабораторные отходы с высокой теплотворной способностью используются в качестве топливной добавки для печей и тепловых электростанций.

Обработка СВЧ-полем

Обеззараживание лабораторных отходов происходит за счет воздействия электромагнитных волн и высокой температуры. Преимуществами метода являются простота эксплуатации, низкие затраты и возможность установки прибора в небольших помещениях. Недостатком являются высокие дополнительные эксплуатационные расходы.

Технология не предполагает измельчения отходов, поэтому требуются запатентованные растворы сенсибилизаторов, специальные полипропиленовые мешки и баки.

Ответственность за нарушения при обращении с химическими отходами

Неправильная утилизация реагентов, используемых в лабораториях, приравнивается к нарушению природоохранного законодательства. Кодексом об административных правонарушениях предусмотрены следующие виды наказаний:

• для физических лиц размер штрафа составляет от 1000 до 2000 рублей;
• для должностных лиц — от 10 до 30 тысяч;
• для организаций с правом образования юридического лица — от 100 до 250 тысяч, индивидуальных предпринимателей — от 30 до 50 тысяч рублей; Планируется приостановить деятельность на срок до трех месяцев (90 календарных дней).

Штрафы увеличиваются, если неправильное обращение с отходами угрожает нанести вред здоровью человека или окружающей среде. При этом штраф для исполнителей и руководителей, нарушивших правила обращения с опасными отходами, увеличивается до 80 000 рублей. Рецидивисты могут быть лишены свободы на срок до пяти лет, и для них предусмотрены меры наказания.

Алгоритм действий

Правовое регулирование в области обращения с отходами производства предусматривает свод правил утилизации химических реагентов. Они в соответствии с природоохранным законодательством относятся к категории «товаров, утративших свои потребительские свойства». Организации, индивидуальные предприниматели, хозяйственные единицы с иными формами собственности согласно Федеральному закону № 89 в последней редакции обязаны:

• разработать норматив образования отходов, чтобы эти цифры потом фигурировали в плане мероприятий по снижению вредного воздействия на биосферу;
• создать инвентаризацию отходов;
• предусмотреть их хранение на территории, дальнейший вывоз на утилизацию.

Отходы I-IV класса аттестуются в установленном законодательством порядке, указывается химический состав реагентов, степень их токсичности. Паспорта составляются на все виды лабораторий, которые по природоохранному законодательству относятся к отходообразующим предприятиям.

Согласно федеральному классификационному каталогу, паспорта на химические реактивы или химические отходы должны быть утверждены в Москве. Региональные управления Росприроднадзора выдают разрешения на работу по неподтвержденным паспортам. Средняя стоимость получения загранпаспорта составляет 5 тысяч.

Заключив договор со специализированной организацией, занимающейся утилизацией химических веществ, процесс отчетности упрощается: контролирующим организациям представляются:

• копия договора с организацией;
• выполненные действия.

Трудности возникают при планировании утилизации просроченных реагентов. Предсказать число на будущее невозможно даже в школьной лаборатории.

Особенности утилизации просроченных реактивов

В лабораториях всегда есть просроченные реагенты. Таковы ТУ работы, на производстве, при НИР необходим запас реактивов на случай непредвиденных обстоятельств. Для утилизации просроченных реагентов применяются те же методы, что и для лабораторных отходов: обезвреживание и сжигание. Этим занимаются специализированные организации.

Амортизация просроченных химикатов регулируется ФЗ №89. Возможны несколько вариантов активации:

• подготовить действие по результатам проверки пригодности реактивов, применяемых в лабораториях, согласно РМГ 59-2003 (рекомендации по межгосударственной стандартизации внутрилабораторных испытаний);
• безвозмездная передача неиспользованных химических веществ с истекшим сроком годности другим лицам или организациям;
• эксплуатация через систему очистных сооружений крупных предприятий;
• амортизация в составе лабораторных отходов, если они внесены в паспорт.

Проблема правильного обращения с отходами химических лабораторий актуальна для многих предприятий и организаций. После изменения природоохранного законодательства требования по охране окружающей среды стали более строгими.

Специализированные организации берут на себя бремя ответственности за оформление документов, представляемых в природоохранные органы, занимаются комплексным обращением с опасными отходами