Обращение с отходами производства и потребления

А. А. Липаев, С. А. Липаев 
ОБРАЩЕНИЕ С ОТХОДАМИ  
ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ 
Учебное пособие 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2021 

УДК 502/504(075.8) 
ББК 34.69я73 
Л61 
Р е ц е н з е н т ы :
доктор биологических наук, профессор кафедры общей экологии,  
директор Института гражданской защиты Удмуртского государственного  
университета И. Л. Бухарина; 
доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры гидрогеологии,  
инженерной геологии и геоэкологииУральского государственного  
горного университета О. М. Гуман; 
кандидат юридических наук, доцент, зав. кафедрой экологического,  
природоресурсного и трудового права Удмуртского государственного  
университета Е. А. Белокрылова 
Л61 
Липаев, А. А. 
Обращение с отходами производства и потребления : учебное пособие / А. А. Липаев, С. А. Липаев. – Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 
2021. – 408 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-0616-1 
Рассмотрено понятие об отходах производства и потребления, показано  
влияние отходов на окружающую среду, обоснована необходимость вовлечения 
их в качестве вторичного сырья в народное хозяйство. Проанализировано нормативно-правовое обеспечение обращения с отходами в РФ и за рубежом. Приведены современные технологии утилизации отходов природопользования при 
добыче и первичной переработке полезных ископаемых, в обрабатывающей промышленности, строительной индустрии, агропромышленном комплексе. Рассмотрены вопросы захоронения горнопромышленных, радиоактивных, производственных и коммунальных отходов.  
Для студентов, обучающихся по направлениям подготовки «Экология и 
природопользование», «Рациональное природопользование», «Техносферная 
безопасность». Может быть полезно преподавателям вузов, специалистам в области управления отходами, региональным операторам и широкому кругу инженерно-технических работников различных отраслей промышленности.  
УДК 502/504(075.8) 
ББК 34.69я73 
ISBN 978-5-9729-0616-1 
© А. А. Липаев, С. А. Липаев, 2021 
 
© Издательство «Инфра-Инженерия», 2021 
 
© Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2021 

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
ПРЕДИСЛОВИЕ 
.................................................................................................. 10 
 
РАЗДЕЛ I 
                      СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ 
................. 13 
 
Глава 1. ПОНЯТИЕ ОБ ОТХОДАХ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ 
................... 13 
1.1. Отходы производства и потребления. Опасные отходы ............................ 13 
1.2. Проблемы классификации отходов .............................................................. 18 
1.3. Недостижимость безотходных технологий ................................................. 21 
Контрольные вопросы и задания ......................................................................... 23 
 
Глава 2. ОТХОДЫ И АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ  
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ….... ............................................................ 24 
Контрольные вопросы и задания ......................................................................... 29 
 
Глава 3. КОНЦЕПЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ ................................... 30 
Контрольные вопросы и задания ......................................................................... 32 
 
Глава 4. СТРУКТУРА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ ................ 33 
4.1. Иерархия управления отходами в ЕС. ......................................................... 33 
4.1.1. Предотвращение (минимизация) образования отходов 
.................. 33 
4.1.2. Повторное использование .................................................................. 34 
4.1.3. Recycling (утилизация отходов) …... 
................................................. 35 
4.1.4. Иные способы использования. 
........................................................... 39 
4.1.5. Полигонное захоронение. 
................................................................... 40 
4.2. Структура обращения с отходами в РФ 
....................................................... 40 
Контрольные вопросы и задания ......................................................................... 47 
 
Глава 5. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МОДЕЛИ ОБРАЩЕНИЯ  
С ОТХОДАМИ В РФ 
............................................................................ 48 
5.1. Механизмы управления отходами 
................................................................ 48 
5.2. Нормативная правовая база РФ в области обращения  
с отходами................................................................................. .................... 49 
5.3. Лицензирование деятельности по обращению с отходами ....................... 53 
5.4. Паспортизация отходов ................................................................................. 54 
5.5. Экологическое нормирование 
....................................................................... 57 
5.6. Проект нормативов образования отходов и лимитов  
на их размещение…………………………………………………………. 
. 59 
5.7. Принцип экономического регулирования в области обращения  
с отходами ...................................................................................................... 61 
5.8. Контроль и ответственность в области обращения с отходами ................ 63 
5.8.1. Виды контроля……………………………………………………... . 63 
3 
 

5.8.2. Экологическая экспертиза………………………………………… . 63 
5.8.3. Экологический аудит………………………………………………. 
. 64 
5.8.4. Ответственность за несоблюдение законодательства  
об обращении с отходами................................................................... 65 
5.9. Обращение с различными видами отходов ................................................. 67 
5.9.1. Деятельность Федерального оператора по обращению  
с отходами I и II классов опасности 
.................................................. 67 
5.9.2. Биологические отходы 
........................................................................ 68 
5.9.3. Медицинские отходы 
.......................................................................... 68 
5.9.4. Пищевые отходы ................................................................................. 69 
5.9.5. Инертные отходы ................................................................................ 69 
5.10. Информационное управление отходами 
.................................................... 70 
5.11. Организация управления отходами в регионах ........................................ 71 
5.11.1. Региональная программа в области обращения с отходами,  
территориальная схема обращения с отходами 
и деятельность регионального оператора 
....................................... 71 
5.11.2. Обращение с отходами на муниципальном уровне 
....................... 74 
5.11.3. Проблемы создания оптимальной структуры  
управления отходами в регионе ...................................................... 76 
Контрольные вопросы и задания ......................................................................... 80 
РАЗДЕЛ II 
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ОБОРУДОВАНИЕ  
ДЛЯ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ .................... 82 
Глава 6. РАЗДЕЛЕНИЕ МУСОРА. МУСОРОСОРТИРОВОЧНЫЕ  
ПРЕДПРИЯТИЯ (КОМПЛЕКСЫ) ...................................................... 82 
Контрольные вопросы и задания ......................................................................... 88 
Глава 7. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ОТХОДОВ ............................................... 89 
7.1. Трубопроводный транспорт для перемещения отходов ............................ 89 
7.2. Подъемно-транспортное оборудование для перемещения отходов ......... 92 
7.3. Использование автомобильного, железнодорожного  
и водного транспорта. Контейнерные перевозки отходов 
........................ 96 
7.4. Требования к транспортированию опасных отходов……………. .......... 100 
Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 101 
Глава 8. КЛАССИФИКАЦИЯ СПОСОБОВ ПЕРЕРАБОТКИ  
И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ 
................................................. 102 
Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 104 
Глава 9. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ .... 105 
9.1. Измельчение отходов 
................................................................................... 105 
9.1.1. Дробление отходов 
............................................................................ 106 
4 

9.1.2. Помол отходов 
................................................................................... 111 
9.1.3. Фрагментирование крупногабаритных отходов ............................ 114 
9.2. Сортировка отходов по крупности ............................................................. 118 
9.3. Компактирование отходов 
........................................................................... 119 
9.4. Смешение материалов ................................................................................. 121 
Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 122 
Глава 10. ПРОЦЕССЫ ВИДОВОЙ СЕПАРАЦИИ ОТХОДОВ  
В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ 
................................................. 123 
10.1. Магнитная видовая сепарация отходов ................................................... 123 
10.2. Электродинамическая сепарация отходов 
............................................... 124 
10.3. Электрическая сепарация отходов ........................................................... 125 
10.4. Рентгенорадиометрическая сепарация отходов ...................................... 128 
Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 129 
Глава 11. ГИДРО- И АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ  
СЕПАРАЦИЯ ОТХОДОВ 
................................................................ 130 
11.1. Гравитационное отстаивание .................................................................... 130 
11.2. Флотационные процессы. Пенная сепарация 
.......................................... 133 
11.3. Центробежная сепарация 
........................................................................... 136 
11.4. Фильтрация жидкостей 
.............................................................................. 139 
11.5. Аэродинамическая сепарация ................................................................... 140 
Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 143 
Глава 12. ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРЕРАБОТКИ  
ОТХОДОВ ......................................................................................... 144 
12.1. Общие сведения о явлениях тепло- и массопереноса…………... ......... 144 
12.2. Теплообменные процессы и аппараты,  
используемые при переработке отходов ................................................ 145 
12.3. Массообменные процессы 
......................................................................... 148 
12.3.1. Сорбционные процессы 
.................................................................. 148 
12.3.1(1). Абсорбция ........................................................................... 149 
12.3.1(2). Адсорбция ........................................................................... 151 
12.3.2. Растворение 
...................................................................................... 157 
12.3.3. Экстракция ....................................................................................... 158 
12.4. Тепломассообменные процессы ............................................................... 160 
12.4.1. Перегонка жидкостей...................................................................... 160 
12.4.2. Сушка ............................................................................................... 162 
12.4.3. Кристаллизация ............................................................................... 165 
Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 167 
Глава 13. ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРЕРАБОТКИ  
И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ 
............................................... 168 
13.1. Химические процессы очистки сточных вод .......................................... 169 
13.2. Методы осаждения, комплексообразования и окисления ..................... 171 
5 

13.3. Термические методы переработки отходов 
............................................. 171 
13.3.1. Сжигание отходов ........................................................................... 172 
13.3.2. Пиролиз отходов ............................................................................. 188 
13.3.3. Технология термоудара .................................................................. 194 
13.3.4. Газификация отходов 
...................................................................... 195 
13.3.5. Плазменный способ утилизации отходов 
..................................... 196 
Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 198 
 
Глава 14. ФИЗИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ  
ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ 
................................................... 199 
Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 202 
 
Глава 15. БИОЛОГИЧЕСКИЕ (БИОХИМИЧЕСКИЕ) МЕТОДЫ  
ПЕРЕРАБОТКИ И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ ................. 203 
Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 209 
 
Глава 16. РАЗМЕЩЕНИЕ ОТХОДОВ 
............................................................. 210 
16.1. Общие понятия ........................................................................................... 210 
16.2. Классификация объектов размещения отходов ...................................... 210 
16.3. Хранение отходов 
....................................................................................... 217 
16.4. Захоронение отходов 
.................................................................................. 218 
16.5. Полигоны – накопители отходов 
.............................................................. 219 
16.5.1. Общая характеристика полигонов 
................................................. 219 
16.5.2. Устройство поверхностных полигонов ........................................ 220 
16.5.3. Эксплуатация полигонов 
................................................................ 222 
16.5.4. Использование полигонного биогаза ............................................ 225 
16.5.5. Санация старых полигонов ............................................................ 226 
16.5.6. Подземные хранилища жидких и твердых отходов .................... 228 
16.6. Захоронение отходов в водоемах 
.............................................................. 229 
Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 230 
 
Глава 17. ОБРАЩЕНИЕ С РАДИОАКТИВНЫМИ ОТХОДАМИ 
............... 232 
Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 235 
 
Раздел III 
ПЕРЕРАБОТКА ОСНОВНЫХ ОТХОДОВ 
ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ ............................. 236 
 
Глава 18. ОТХОДЫ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ…………….236 
18.1. Горнопромышленные отходы и их классификация……………... ........ 236 
18.2. Различные аспекты обращения с отходами горного производства ...... 246 
18.3. Направления переработки основных отходов добычи  
и обогащения полезных ископаемых ....................................................... 247 
18.3.1. Рудные отходы (черная и цветная металлургия) ......................... 247 
6 
 

18.3.2. Горно-химические отходы ............................................................. 250 
18.3.3. Нерудные отходы ............................................................................ 252 
18.3.4. Топливные отходы .......................................................................... 253 
18.3.4(1). Отходы добычи и обогащения угля ............................... 253 
18.3.4(2). Нефтеотходы 
..................................................................... 256 
18.4. О рациональном природопользовании и возможных направлениях  
использования отходов горного производства  
в смежных областях .................................................................................. 259 
Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 262 
 
Глава 19. ОТХОДЫ ОБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ ................... 263 
19.1. Отходы металлургической промышленности ......................................... 263 
19.1.1. Общие представления о металлургии ........................................... 263 
19.1.2. Использование в металлургии вторичных материалов 
(металлолома) 
.................................................................................. 265 
19.1.2(1). Значение использования металлолома 
............................. 265 
19.1.2(2). Классификация металлических отходов 
.......................... 267 
19.1.3. Утилизация производственных отходов черной  
и цветной металлургии 
................................................................... 268 
19.1.3(1). Железосодержащие пыли  
и шламы черной металлургии ........................................... 269 
19.1.3(2). Отходы обработки черных металлов ............................... 270 
19.1.3(3). Металлосодержащие отходы цветной металлургии 
....... 275 
19.1.3(4). Металлургические шлаки .................................................. 277 
19.1.4. Проблемы использования металлургических отходов ............... 280 
19.2. Отходы машиностроения и металлообработки 
....................................... 281 
19.3. Отходы химического производства 
.......................................................... 284 
19.3.1. Серная кислота ................................................................................ 285 
19.3.2. Фосфорная кислота ......................................................................... 286 
19.3.3. Отходы содового производства ..................................................... 286 
19.3.4. Отходы переработки соединений органического синтеза .......... 288 
19.3.5. Промышленные отходы высокомолекулярных соединений  
(полимеров) 
...................................................................................... 293 
19.3.6. Утилизация резины и резинотехнических изделий 
..................... 298 
19.4. Отходы лесной, деревообрабатывающей, лесохимической  
и целлюлозно-бумажной промышленностей ........................................... 306 
19.4.1. Отрасли лесной промышленности ................................................ 306 
19.4.2. Лесопиление и деревообработка ................................................... 306 
19.4.3. Лесохимическое производство ...................................................... 309 
19.4.4. Целлюлозно-бумажная промышленность .................................... 310 
19.5. Отходы стекольной промышленности ..................................................... 313 
19.5.1. Основные понятия 
........................................................................... 313 
19.5.2. Утилизация стеклобоя .................................................................... 314 
19.5.2(1). Использование отходов стекла  
в стекольной промышленности ......................................... 314 
7 
 

19.5.2(2). Использование стеклобоя в производстве изоляционных  
и строительных материалов 
............................................... 315 
19.5.2(3). Другие области применения стеклобоя ........................... 317 
Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 318 
 
Глава 20. ОТХОДЫ СТРОИТЕЛЬНОЙ ИНДУСТРИИ ................................. 320 
20.1. Строительные отходы и их классификация............................................. 320 
20.2. Утилизация строительных отходов .......................................................... 321 
20.3. Вторичное использование строительных отходов, образованных  
при поэлементном сносе старого жилья ................................................... 323 
Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 324 
 
Глава 21. ОТХОДЫ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА................ 325 
21.1. Образование отходов в АПК 
..................................................................... 325 
21.2. Классификация отходов АПК ................................................................... 326 
21.3. Рециклинг отходов животноводства ........................................................ 329 
21.3.1. Технологии переработки подстилочного 
и полужидкого навоза. 
.................................................................... 331 
21.3.2. Технологии переработки жидкого навоза .................................... 332 
21.4. Утилизация отходов растениеводства 
...................................................... 334 
Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 339 
 
Глава 22. ОТХОДЫ ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ 
........................................ 340 
22.1. Твердые коммунальные отходы ............................................................... 340 
22.1.1. Состав ТКО ...................................................................................... 340 
22.1.2. Комплексная переработка ТКО ..................................................... 343 
22.2. Канализационные стоки и осадки 
............................................................. 346 
22.2.1. Осадки .............................................................................................. 346 
22.2.2. Сточные коммунальные воды 
........................................................ 350 
22.3. Уменьшение газовых и энергетических выбросов  
в атмосферу и их использование ............................................................... 351 
22.3.1. Уменьшение вредного влияния отходов эксплуатации  
автомобильного транспорта на атмосферный воздух ................. 352 
22.3.2. Переработка сернистых и сероводородных газов ....................... 353 
22.3.2(1). Сернистые газы 
................................................................... 353 
22.3.2(2). Сероводородные газы ........................................................ 355 
22.3.3. Использование и утилизация попутного нефтяного газа ........... 357 
22.3.4. Вторичные энергетические ресурсы ............................................. 360 
Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 363 
 
Глава 23. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ  
И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 
ПРИ ОБРАЩЕНИИ С ОТХОДАМИ .............................................. 365 
23.1. Охрана окружающей среды 
....................................................................... 365 
23.2. Техника безопасности при обращении с отходами ................................ 367 
8 
 

Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 373 
Управление отходами как часть стратегии устойчивого развития  
(вместо заключения) ........................................................................................... 374 
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК .......................................................... 379 
Приложение I ....................................................................................................... 386 
Приложение II 
...................................................................................................... 388 
Приложение III .................................................................................................... 389 
Приложение IV .................................................................................................... 391 
Приложение V 
...................................................................................................... 393 
Приложение VI .................................................................................................... 395 
Приложение VII 
................................................................................................... 402 
Приложение VIII 
.................................................................................................. 403 
9 

 
 
 
Можно констатировать, что в 
своей материальной деятельности 
человечество не производит практически ничего, кроме текущих и будущих отходов, ими неизбежно заканчивается жизненный цикл любых материальных объектов, включая живое вещество. 
В.Е.Лотош (1939–2007) 
 
ПРЕДИСЛОВИЕ 
Образование отходов является следствием процесса использования человечеством природных ресурсов для удовлетворения своих материальных и духовных потребностей. В связи с ростом этих потребностей, увеличивается количество отходов производства и потребления, что, с одной стороны, усложняет 
экологическую обстановку во многих странах, в том числе и в России,  
а с другой – не способствует рациональному использованию природных ресурсов планеты, заставляя человечество всё активнее извлекать из недр новые  
и новые полезные ископаемые, ещё более увеличивая техногенную нагрузку  
на недра и биосферу в целом. 
Необходимость решения проблемы отходов всё более выходит на передний план. Появилось даже специальное направление природоохранной деятельности «Обращение с отходами производства и потребления». Оно закреплено  
в РФ законодательно1 как деятельность по сбору, накоплению, транспортированию, обработке, утилизации и размещению отходов. 
Необходимо отметить, что в зарубежных нормативно-правовых документах и литературе применяется термин «waste management», что означает «управление отходами»2. Имеются различные толкования этого термина, который всё 
чаще встречается и в отечественных источниках. Так, Б.Б. Бобович даёт ему следующее определение: «Управление отходами – это регулирование всех процессов, связанных с образованием, сбором, хранением, транспортированием, переработкой, утилизацией и размещением отходов» [8, стр. 3]. 
В «Википедии» определяется понятие «системы управления отходами» как 
комплекса мероприятий по сбору, транспортировке, переработке, вторичному 
использованию или утилизации мусора, а также контролю за данными процессами. Эта формулировка, в отличие от понятия, данного Б.Б. Бобовичем, не 
включает сферу образования отходов. А между тем, последняя является очень 
важной. Именно сокращение количества отходов «у источника», уменьшение их 
 
1 Закон РФ «Об отходах производства и потребления» № 89-ФЗ в редакции от 07.04.2020. 
2 Понятие «управление отходами» является более общим, чем «обращение с отходами». Первое предполагает множественность возможных видов деятельности, в том числе и уменьшение их образования 
«у источника». 
10