SOILUTIL. Hulladékok kockázatmenedzsmentje, talajromlás és hulladékgazdálkodás: a SOILUTIL szakértıi rendszer. Készítette: Gruiz Katalin

SOILUTIL Hulladékok kockázatmenedzsmentje, talajromlás és hulladékgazdálkodás: a SOILUTIL szakértıi rendszer

Készítette: Gruiz Katalin SOILUTIL Konferencia, 2013

KÖRNYEZETI KOCKÁZATMENEDZSMENT GAZDASÁG

JOG

POLITIKA

KÖRNYEZETPOLITIKA

KOCKÁZATMENDZSMENT

KOCKÁZAT FELMÉRÉSE 1. VESZÉLY AZONOSÍTÁSA 2. KOCKÁZAT FELMÉRÉSE 3. FELMÉRÉS PONTOSÍTÁSA

MONITORING

KOCKÁZAT CSÖKKENTÉSE 1. MEGELİZÉS 2 . KORLÁTOZÁSOK 3. REMEDIÁCIÓ SOILUTIL Konferencia, 2013

VESZÉLY AZONOSÍTÁSA A hulladékok veszélyessége attól függ, hogy van-e bennük veszélyes anyag

KOCKÁZAT FELMÉRÉSE A környezeti kockázatfelmérés alkalmas a hulladékok talajjavításra való alkalmazásának, alkalmazhatóságának felmérésére és más alternatív hulladékkezelési vagy hasznosítási technológiákkal történı összehasonlításra. SOILUTIL Konferencia, 2013

Hogyan számítjuk ki a hulladék kockázatát? Csak akkor használható, ha ismerjük a veszélyes vegyi anyagokat a hulladékban RCR = PEC / PNEC A veszélyes összetevıkön kívül ismerni kell környezet jellemzıit is: víz- és területhasználat módját, receptorokat SOILUTIL Konferencia, 2013

Több komponens együttes kockázata Hulladék összetevők

Kockázat felmérés

Komp n

RCRn

Komp 4

RCR4

Komp 3

RCR3

Kockázat összegzés

Kockázat a környezetre és annak használóira

ΣRCR1–n Komp 2

RCR2

Komp

RCR1

ΣRCR1–n

Veszélyes anyag – kockázat a receptorokra – az összes komponens összes kockázata

ΣRCR1–n

INTEGRÁLT KOCKÁZATI MODELL Hulladékban lévı veszélyes anyag(ok)

Hulladék TERJEDÉSI MODELL

talaj

talajvíz

üledék

felszíni víz

levegı Környezeti elemek

ember

ökoszisztéma lebontók termelık

EXPOZÍCIÓS EXPOZÍCIÓS MODELL MODELL

fogyasztók

receptorok SOILUTIL Konferencia, 2013

Veszély és kockázat megkülönböztetése Ugyanaz a „veszélyes” hulladék kis kockázatot jelent a szántóföldön, de nagyot az óvodában. Nem kockázatos egy bányaterületen, de kockázatos kirándulóhelyen. Nem jelent kockázatot ha a talajvizet nem használják, de kockázatos ivóvízbázisok területén. Kis kockázatot jelent az utak mentén, a lerakókon, de nagy kockázata lehet mezıgazdasági területen. Nem kockázatos meszes talajban, de az lehet savanyú talajban, stb. ELİRE MEGHATÁROZOTT VESZÉLYESSÉG ALAPJÁN (PL. BESOROLÁS) NEM LEHET JÓL DÖNTENI, CSAK A KÖRNYZETI KOCKÁZAT ALAPJÁN! IDİSOR IS KELL! SOILUTIL Konferencia, 2013

HULLADÉKMENEDZSMENTİL FÜGGİ KOCKÁZAT MÉRTÉK

Hulladék

Nagy kockázat levegıre, vízre, talajra, emberre, ökoszisztémára

Kockázat levegıre feszín alatti és felszíni vízre, higiénés kockázat

Újrahasznosítás

Nincs kockázat

Minimális kockázat

Rejtett hibákból, nem adekvát használatból adódó kockázatok

Globális kockázatok: CO2, SOx, NOx Technológiára és környezetre károsan ható szennyezıanyag

VESZÉLY ÉS KOCKÁZAT A hulladékok talajjavításra történı használatának kockázatmenedzsmentje során különbséget kell tenni a hulladék veszélyessége és a hulladék talajra alkalmazásának területhasználat-specifikus kockázata között. A hulladékok kockázatának megítélése a bennük lévı vegyi anyagok veszélyességébıl kiindulva történik. (Nem csak a veszélyes hulladékoknál!) A vegyi anyag kockázata a hulladékalkalmazási helyszínt használók kitettségétıl függ. Az pedig a talajtípustól, a területhasználattól, a klimától, idıjárástól, stb. Az alkalmazás akkor környezethatékony, ha a kockázat az elfogadható mértéken belül marad, azaz RQ<1. SOILUTIL Konferencia, 2013

HULLADÉKHASZNOSÍTÁS TALAJRA 1.

Hulladék elıkezelés: aprítás, bizonyos szemcsemére-frakció elıállítása

2.

Geotechnikai elemek: víztartó kapilláris réteg

3.

Talajjavítás: homokos talaj

4.

Talajjavítás: terméketlen talaj

5.

Talajremediáció: szennyezett talaj

6.

Erózióra hajlamos talaj textúrájának javítása

7.

Talaj fizikai stabilizálás: eróziógátlás

8.

Talaj kémiai stabilizálása: fémekkel szennyezett talaj

9.

Termesztıkızeg elıállítása

kapilláris gát

10. Tápanyagpótlás: speciális tápanyagigényő növények termesztésére 11. Degradálódott, rossz textúrájú talaj: szervesanyag (humusz) pótlás 12. Hulladék megsemmisítése (kezelése, tárolása) a talajban CO2 többlet termelése nélkül

TALAJRA ALKALMAZÁS: KOCKÁZAT ÉS BIZONYTALANSÁG MÉRTÉKE

Nagy kockázat levegıre, vízre, talajra, emberre, ökoszisztémára óriási bizonytalanság

Kockázat levegıre, vízre, higiénés kockázat nagy bizonytalanság

Konkrét összetevık ık veszélyessége

Hulladék talajra alkalmazása

Megelızhetı minimális kockázat, nincs bizonytalanság

Minimális kockázat minimális bizonytalanság A helyszín variabilitásától függı bizonytalanság

Túl általános, alá- és fölébecslés kockázata és a bizonytalanság nagy Általánosságban, elsı fokozatként alkalmazható, nagy bizonytalanság

Hulladékok talajra hasznosításának környezeti kockázatmenedzsmentje Információ hulladékról, hulladékhasznosítási technológiáról és terület/ talaj-használatról

Felmérések / elırejelzések

Kockázat jellemzése

Kockázat-alapú döntéshozatal

Kommunikáció

Veszélyfelmérés (PNEC/DNEL)

Nem

Hulladék /hasznosítási adatlap

Veszélyes? CMR/PBT?

igen

Kommunikációs e-adatbázis

SOILUTIL Konferencia, 2013

Expozició felmérése (PEC)

igen

iteráció

Rendelkezésre álló és szükséges információ

RCR

Kockázat kontrollált?

nem

Több káros hatás összegzése Veszélyeztetett régió

A hulladék hatásai

Hatások mértéke

Hatások relatív értéke

Hatásn

% Hatásn

Hatás4

% Hatás4

Hatás3

% Hatás3

Hatás2

% Hatás2

Hatás1

% Hatás1

Összes hatás a régióra

Σ%IHatás1–n

Vízgyűjtő – hulladék hatásainak leltára – hatások relatív mértéke – összes hulladékhatás

A KOCKÁZATALAPÚ MEGÍTÉLÉS ÉS DÖNTÉS ELİNYEI A hulladékok kockázat alapú megítélése, kockázatuk számszerősítése, hasznosítható tulajdonságaik, értékeik figyelembevétele és számszerősítése lehetıvé teszi a hulladékok felhasználását pl. • leromlott vagy rossz minıségő talajok javítására, • szennyezett talajok remediálására • ezzel párhuzamosan a hulladéklerakók fenntartható és öko-hatékony csökkentésére, ill. megszüntetésére. (SOILUTIL, 2010).


VESZÉLY‒ ‒ÉRTÉK felmérése VESZÉLY

ÉRTÉK


KOCKÁZAT‒ ‒HASZON felmérése

TermészetI és társadalmi környezet KOCKÁZAT

HASZON

KOCKÁZAT ÉS HASZON A hulladékok nem megfelelı kezelésébıl és elhelyezésébıl, valamint a talaj degradációjából eredı rövid- és hosszútávú kockázatok kvantitatívvá tehetıek (mérıszámmal jellemezhetıek) és ezek a mérıszámok összehasonlíthatóak a hulladékok talajra történı hasznosításának kockázataival. Ugyanakkor az értékekbıl adódó hasznok és elınyök is kvantitatívvá tehetıek és felmérhetıek technológiai, valamint társadalmi-gazdasági felmérési és értékelési eszközökkel. A kockázat és a haszon együtt képezi a hulladékok talajjavításra történı alkalmazását érintı döntéshozás alapját (Gruiz, 2009). SOILUTIL Konferencia, 2013

Hulladékhasznosítási technológiák összehasonlító értékelése és verifikációja

Technológiai hatékonyság

Anyagmérleg

Környzeti / ökológiai hatékonyság

Lokális kockázatfelmérés Regionális kockázatfelmérés Globális hatások Életciklus felmérés

Társadalmi-gazdasági hatékonyság

Idı és energiaigény felmérés Költséghatékonyság felmérés Költség-haszon felmérés


MCA Multikritérium analízis

Az összes jellemzı aggregálása

Fizikai kémiai jellemzők

Biológiai, ökotox hatások

Környezeti viselkedés, sors

Integrált értékelés





HULLADÉK MENDZSMENT ÉS A TELJES ÉLETCIKLUS Hulladék alkalmazás LCA

Felhasznált források leltára

Kibocsátáso k leltára

Hatások mértékének jelemzése

Határok súlyozása és összegzése

A környzetre káros potenciál mennyiségi jell.

Hulladék

anyag energia

kibocsátás

hatás

hatás

Használat

anyag energia

kibocsátás

hatás

hatás

Szállítás

anyag energia

kibocsátás

hatás

hatás

Összegzett hatás a Globális felmelegedésre eutrofizációra savanyodásra Források terhelése ózonrétegre stb.

Termelés

anyag energia

kibocsátás

hatás

hatás

Nyers anyag

anyag energia

kibocsátás

hatás

hatás

Életciklus – hatás a forrásokra – kibocsátás – relativ hatás – hatás összegzése – interpretáció

Talajromlási folyamatok leírása, konkrét érték megadása

Talaj Javítandó javítási célok, talaj/konstrukció konkrét problémák neve céltényezı paraméter anyagtartalom terméktartalom

Hulladék hasznosítandó céltényezı paraméter anyagtartalom terméktartalom

A terület a korábbi Toxikus Mobilis Tatabányai erımővi bányászati terülen átfolyó fémszennyezet fémtartalom pernye, puzzolán Toka-patak által szállított aktivitás, t-ség csökkentése. A fémtartalmú hulladék által kockázatának Toka-patakra fémmegkötı hatás, az áradások során elfogadható javasolt, kockázat mikroelemtartalom, talaj elszennyezıdött. Összes szintre alapú határérték: fémtartalmak (királyvizes csökkentése Cd: 1 µg/l, Zn: vízháztartására kivonat): Cd: 4,1-11,1 100 µg/l, Pb: 10 gyakorolt pozitív mg/kg; Zn: 871-1863 µg/l, As: 10 µg/l. hatás mg/kg; Pb: 227-1589 mg/kg; As: 57,0-330 mg/kg. Mobilis fémtartalom (vizes kivonat, az összes százalékában megadva) Cd: 15,5%-ig, Zn: 10,8%-ig.

Hasznosítandó Területhasznála Hulladék Hulladék Korlátozó ttól függı egyéb nem veszélyei céltényezı tényez haszna konkrét és hasznosuló (konkrétan) (általában) relatív és mérhetı értékei paraméter abszolút hasznok (összhasonlító anyagtartalom elemzésekhez) terméktartalo m neve, értéke

Irreverzibilis fémmegkötı hatás, mobilis fémmennyiség csökkentése a talajban, a lefolyó és átfolyó vizekben, a növényekben és a teljes ökoszisztémáb an


Növények Építési Mobilis Mobilis Mo fémtartalmának alapanyag, és Se tartalom fémtartalom, csökkenése talajszilárdítás, (Vízzel porzás növényeket szintézisek kioldható Mo: fogyasztó alapanyaga 0,314 mg/kg, állatok és Se: 0,250 emberek által mg/kg), kis felvett szemcseméret fémmennyiség csökkentése, Toka-patak fémtartalmának csökkentése

Pernyével kezelt meddıkızet: vízoldható fémkoncentráció és a növények fémfelvétele

Vizes kivonat (mg/kg soil)

Növényi bioakkumuláció bioteszttel mérve (mg/kg száraz növ.)

Természetes növényzet (fő) fémfelvétele (mg/kg száraz növ.)

Cd

Zn

Pb

As

Cd

Zn

Pb

As

Cd

Zn

Pb

As

Kontroll Nem kezelt

0.24

25.7

0.56

132

1.9

345

11.3

0.8

2.8

561

117

13.0

5% pernye

0.01

0.06

0.06

40.5

0.3

85

3.5

0.8

0.5

190

2.0

0.8



Holt szerves anyag: lehullott levél, komposzt, megsemmisítendı hulladék, stb.

CO2

Kevesebb vagy semmi CO2 talajfelszín

normál

Mikroorganizmusok mineralizációja

alternatív

Humuszképzıdés = CO2 trapping (1)


Mész+CO2 = CO2 trapping (2)

CO2 termelés és sejtszám olajos hulladék talajban történı megsemmisítése során

Kezelés

CO2 termelés (mmol)

Sejtkoncentráció (sejt/g talaj)

Fajlagos CO2 termelés (mmol/sejt 1010)

kontroll

1.0

9.0 x 106

2.0

5% olajos hulladék

1.9

7.5 x 107

0.5

5% olajos hulladék +mész

1.2

2.3 x 108

0.1


Fahamu optimális mennyisége


Konkrét talajromlási eset földrajzi helye, kiterjedése

Talajro Talajromlá Talajjavítás Javítandó Hulladék mlási si célja talaj/kon- hasznosítan folyama folyamatok problémák strukció dó tok leírása, konkrét céltényezı miatti konkrét céltényezı paraméter károk, érték paraméter anyagtartal kockáza megadása anyagom tok tartalom terméktarta terméklom tartalom ASA Gyál Kis Humusz Táp Táp Nyers hulladék- humusz tar-talom humusz humusz szennyvíz lerakó tartalom 1,38% növelése 2,5% iszap nyugati célértékre szerves oldal. növelés és anyag GPS: évente tartalom: E: 663931 pótlás egy 19,8% N: 224075 állandó P2O5:8356 szint mg/kg tartása K: 5610 céljából mg/kg Kisfosz AL-P2O5% Növények AL-P2O5 fortar- 9,42 számára 100 talom hozzáférhet célértékre ıP évente növelése pótlás Textúra Erısen problém kötött, agyagos a K(A)>60

textúra javítása

szervetlen és szerves adalékokk al elérni a 45 alatti Arany-féle kötöttséget

Hasznosítandó céltényez ı haszna relatív és abszolút

Területh asználatt ól függı konkrét és mérhetı hasznok

Hulladék Hulladék Korlátozó Kockázat a Kockázatkeze egyéb nem veszélyei tényezı célhelyen lés a hasznosuló (konkréta (általában) (konkrét célhelyen értékei n) paraméter terület/talajh (összhasonlí anyagtartal asználat tó om mellett neve, elemzésekh terméktarta értéke ez) lom neve, értéke

N, P, K kiváltás, szervesanyagpótlás, mikroele m, élıhely, textúra lazítása

Növény Komposz növeked tálás és, beltartal om, talajmikr oflóra aktivitás

Nincs patogén, nem toxikus (növényi mikrobiál is tesztorganizm u-sokra)

Bekeverhe tıség: 10% felett nehezen bedolgozha tó.

Rossz elkeveredés esetén az adalékanyag lemosódik a rézsőrıl, a kívánt hatást nem éri el.

Több ütemben történı bekeverés, erózióvédele m (növényzet, erózióvédı háló) alkalmazása




Köszönöm a figyelmet!



A talaj és a hulladék paramétertípusok párosítása Talaj paramétertípus (adatlapról)

MU

Hulladék paramétertípus (adatlapról)

MU

Térfogattömeg

g/cm3

Sőrőség

g/cm3

Humusztartalom=Szervesanyagtartalom (%)

%, mg/l, mg/kg

Szervesanyag-tartalom vagy izzítási veszteség, TOC

%, mg/l, mg/kg

Mésztartalom (karbonátok)

%

CaCO3

%

pH

-

pH

-

Szemcseméret-eloszlás (%) (3 frakció: homok (0,02-2 mm) iszap (0,002-0,02 mm), agyag (<0,002 mm)

%

Szemcseméret-eloszlás (%) (3 frakció: homok (0,05-2 mm) iszap (0,002-0,05 mm), agyag (<0,002 mm)

%

mg/kg

Toxicitás (fémtartalom hozzáférhetıség)

mg/kg

Arany-féle kötöttség (KA) Toxikus elemek (Határértékek)

Puzzolánaktivitás SOILUTIL Konferencia, 2013

Megjegyzések

számított szerves C-bıl (TOC x 1,72)

Atterberg-féle/ USDA

SOILUTIL. Hulladékok kockázatmenedzsmentje, talajromlás és hulladékgazdálkodás: a SOILUTIL szakértıi rendszer. Készítette: Gruiz Katalin

Recommend Documents