DOI: 10.56195/20793332-2025-25-4-88-94
К. А. Воробьев, Е. В. Колодежная
- ФГБУН «Институт проблем комплексного освоения недр имени академика Н. В. Мельникова» Российской академии наук (ИПКОН РАН), г. Москва, Российская Федерация
- Аннотация:
- Мусоросжигательные заводы (МСЗ) в настоящее время становятся важным элементом комплексной системы обращения с твердыми коммунальными отходами (ТКО) в России. Рассмотрены вопросы обработки и трансформации в окружающей среде продуктов, образующихся при сжигании ТКО. Приведены результаты сравнительного анализа литературных данных о наличии в шлаках и зольных остатках от сжигания ТКО загрязняющих веществ с позиции эколого-гигиенического аспекта их утилизации или хранения. В качестве объекта исследований взяты шлак и летучая зола МСЗ № 3. С целью выявления возможности безопасного использования и депонирования данных отходов определено наличие в шлаках и зольных остатках загрязняющих веществ комплексом минералого-аналитических методов. Сделан однозначный вывод о значительном превышении в летучей золе содержания тяжелых металлов (по отношению к гигиеническим нормативам для почв), показана высокая миграционная способность тяжелых металлов из золы в почвы, воды поверхностных и подземных источников. Сравнение содержаний тяжелых металлов и микроэлементов в водных вытяжках шлаков с ПДК химических веществ в воде водных объектов показало, что по всем основным экоконтролируемым элементам концентрации гораздо ниже ПДК. Из результатов испытаний на выщелачивание изучаемых шлаков следует, что перехода тяжелых металлов из шлаков практически не происходит, значит, шлаки стабильны и могут быть пригодны для рециклинга без каких-либо ограничений.
- Ключевые слова:
- мусоросжигательный завод, остатки от сжигания твердых коммунальных отходов, шлак, летучая зола, водные вытяжки, ПДК, выщелачивание тяжелых металлов, химический состав, полигоны захоронения, класс опасности
- Для цитирования:
- Воробьев КА, Колодежная ЕВ. Оценка эколого-гигиенических аспектов утилизации продуктов термической обработки твердых коммунальных отходов. Маркшейдерия и недропользование. 2025;25(4):88-94. https://doi.org/10.56195/20793332-2025-25-4-88-94.
- Информация об авторах:
-
- Кирилл Александрович Воробьев – аспирант, инженер отдела горной экологии ИПКОН РАН, 111020, г. Москва, Российская Федерация, https://orcid.org/0000-0002-57923979, e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript. - Екатерина Владимировна Колодежная – канд. техн. наук, доцент, ведущий научный сотрудник отдела горной экологии, ИПКОН РАН, 111020, г. Москва, Российская Федерация, https://orcid.org/0000-0002-0252-4479, e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
- Кирилл Александрович Воробьев – аспирант, инженер отдела горной экологии ИПКОН РАН, 111020, г. Москва, Российская Федерация, https://orcid.org/0000-0002-57923979, e-mail:
- Список литературы:
-
- 1. Алексашина ВВ. Экология города. Мусоросжигательные заводы. Academia. Архитектура и строительство. 2014; 4: 10. [Aleksashina VV. The ecology of the city. waste incineration plants. Academia. Architecture and Construction. 2014; 4: 10. (In Russ.)].
- 2. Щерба ВА, Баранова КР, Абрамова ЕА и др. Особенности правового регулирования и обращения с твердыми коммунальными отхо- дами в России и Германии. Отходы и ресурсы. 2023; 10 (2): 1-12. [Shcherba VA, Baranova KR, Abramova EA, et al. Features of legal regulation and management of municipal solid waste in Russia and Germany. Russian Journal of Resources, Conservation and Recycling. 2023; 10 (2): 1-12. (In Russ.)]. DOI: 10.15862/12NZOR223.
- 3. Costa G, Baciocchi R, Polettini A, et al. Current status and perspectives of accelerated carbonation processes on municipal waste combustion residues. Environ Monit Assess. 2017; 135: 55-75.
- 4. Воробьев КА, Щерба ВА. Особенности захоронения СО2 в техногенных литосферных реакторах как фактор сокращения количе- ства его антропогенных выбросов. География: развитие науки и образования: Сборник статей по материалам ежегодной международ- ной научно-практической конференции (к 225-летию Герценовского университета): В 2 томах. Санкт-Петербург, 2022; II: 31-35 [Vorobyev KA, Shcherba VA. Features of CO2 disposal in technogenic lithospheric reactors as a factor in reducing its anthropogenic emissions. Geography: Development of Science and Education: Collection of Articles Based on the Materials of the Annual International Scientific and Practical Conference (on the 225th Anniversary of Herzen University). In 2 volumes. St. Petersburg, 2022; II: 31-35. (In Russ.)].
- 5. Hongwei Luo, Ying Cheng, Dongqin He, et al. Review of leaching behavior of municipal solid waste incineration (MSWI) ash. Science of The Total Environment. 2019: 668: 90-103. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2019.03.004.
- 6. Колодежная ЕВ, Шадрунова ИВ, Горлова ОЕ, et al. Вещественный состав остатков сжигания твердых коммунальных отходов и оценка их потенциала минерального связывания диоксида углерода. Обогащение руд. 2025; 1: 42-49. [Kolodezhnaya EV, Shadrunova IV, Gorlova OE, et al. Material composition of solid municipal waste incineration residues and assessment of their potential for mineral carbon dioxide binding. Ore Processing. 2025; 1: 42-49. (In Russ.)]. DOI: 10.17580/or.2025.01.07.
- 7. Lindberg D, Molin C, Hupa M. Thermal treatment of solid residues from WtE units: a review. Waste Manag. 2015; 37: 82-94. DOI: 10.1016/j. wasman.2014.12.009.
- 8. Taurino R, Karamanova E, Barbieri L, et al. New fired bricks based on municipal solid waste incinerator bottom ash. Waste Manag. Res. 2017; 35 (10): 1055-1063. DOI: 10.1177/0734242X17721343.
- 9. Ko MS, Chen YL, Wei PS. Recycling of municipal solid waste incinerator fly ash by using hydrocyclone separation. Waste Manag. 2013; 33 (3): 615-620. DOI: 10.1016/j.wasman.2012.10.009.
- 10. Chen D, Zhang Y, Xu Y, et al. Municipal solid waste incineration residues recycled for typical construction materials-a review. RSC Adv. 2022; 12 (10): 6279-6291. DOI: 10.1039/d1ra08050d.
- 11. Гонопольский АМ, Дыган ММ, Тимофеева АА. Некоторые физико-химические свойства золошлаковых отходов мусоросжигатель- ных заводов. Экология и промышленность России. 2008; 7: 36-39. [Gonopolsky AM, Dugan MM, Timofeeva AA. Some physical and chemical properties of ash and slag waste from waste incineration plants. Ecology and Industry of Russia. 2008; 7: 36-39. (In Russ.)].
- 12. ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.11-04 Т 16.1:2.3:3.8-04. Токсикологические методы анализа. Методика определения интегральной токсичности поверхностных, в том числе морских, грунтовых, питьевых, сточных вод, водных экстрактов почв, отходов, осадков сточных вод по измене- нию интенсивности бактериальной биолюминесценции тест системой «Эколюм». Москва, 2004: 22. [PND F T 14.1:2:3:4.11-04 T 16.1:2.3:3.8-04 Toxicological methods of analysis. Method for determining the integral toxicity of surface water, including marine, groundwater, drinking water, wastewater, aqueous extracts of soils, waste, and sewage sludge, based on changes in the intensity of bacterial bioluminescence using the Ecolum test system. Moscow, 2004: 22. (In Russ.)].
- 13. Zhang H, He PJ, Shao LM et al. Leaching behavior of heavy metals from municipal solid waste incineration bottom ash and its geochemical modeling. J Mater Cycles Waste Manag. 2008: 10: 7-13. DOI: 10.1007/s10163-007-0191-z.
- 14. Luo H, Cheng Y, He D, Yang EH. Review of leaching behavior of municipal solid waste incineration (MSWI) ash. Sci Total Environ. 2019; 668: 90-103. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2019.03.004.
- 15. Mehdizadeh H, Jia X, Mo KH, et al. Effect of water-to-cement ratio induced hydration on the accelerated carbonation of cement pastes. Environmental Pollution. 2021; 280: 116914. DOI: 10.1016/j.envpol.2021.116914.
