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

Átírás

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

2 KÖRNYEZETI KOCKÁZATMENEDZSMENT GAZDASÁG KÖRNYEZETPOLITIKA POLITIKA JOG KOCKÁZATMENDZSMENT MONITORING KOCKÁZAT FELMÉRÉSE 1. VESZÉLY AZONOSÍTÁSA 2. KOCKÁZAT FELMÉRÉSE 3. FELMÉRÉS PONTOSÍTÁSA KOCKÁZAT CSÖKKENTÉSE 1. MEGELİZÉS 2. KORLÁTOZÁSOK 3. REMEDIÁCIÓ

3 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.

4 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

5 Több komponens együttes kockázata Hulladék összetevők Kockázat felmérés Kockázat összegzés Kockázat a környezetre és annak használóira Komp n RCRn Komp 4 RCR4 Komp 3 RCR3 ΣRCR1 n ΣRCR1 n ΣRCR1 n Komp 2 RCR2 Komp RCR1 Veszélyes anyag kockázat a receptorokra az összes komponens összes kockázata

6 INTEGRÁLT KOCKÁZATI MODELL TERJEDÉSI MODELL Hulladék Hulladékban lévı veszélyes anyag(ok) talaj üledék levegı felszíni víz talajvíz Környezeti elemek ember ökoszisztéma lebontók EXPOZÍCIÓS MODELL EXPOZÍCIÓS MODELL fogyasztók termelık receptorok

7 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!

8 HULLADÉKMENEDZSMENTİL FÜGGİ KOCKÁZAT MÉRTÉK Hulladék Nagy kockázat levegıre, vízre, talajra, emberre, ökoszisztémára Kockázat levegıre feszín alatti és felszíni vízre, higiénés kockázat Globális kockázatok: CO 2, SOx, NOx Újrahasznosítás Technológiára és környezetre károsan ható szennyezıanyag Rejtett hibákból, nem adekvát használatból adódó kockázatok Nincs kockázat Minimális kockázat

9 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 l 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.

10 HULLADÉKHASZNOSÍTÁS TALAJRA 1. Hulladék elıkezelés: aprítás, bizonyos szemcsemére-frakció elıállítása 2. Geotechnikai elemek: víztartó kapilláris réteg kapilláris gát 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 10. Tápanyagpótlás: speciális tápanyagigényő növények termesztésére 11. Degradálódott, rossz textúrájú talaj: szervesanyag (humusz) pótlás 12. Hulladék megsemmisítése (kezelése, tárolása) a talajban CO 2 többlet termelése nélkül

11 TALAJRA ALKALMAZÁS: KOCKÁZAT ÉS BIZONYTALANSÁG MÉRTÉKE Hulladék talajra alkalmazása Nagy kockázat levegıre, vízre, talajra, emberre, ökoszisztémára óriási bizonytalanság Kockázat levegıre, vízre, higiénés kockázat nagy bizonytalanság Túl általános, alá- és fölébecslés kockázata és a bizonytalanság nagy Konkrét összetevık ve eszélyessége Általánosságban, elsı fokozatként alkalmazható, nagy bizonytalanság A helyszín variabilitásától függı bizonytalanság Megelızhetı minimális kockázat, nincs bizonytalanság Minimális kockázat minimális bizonytalanság

12 Hulladékok talajra hasznosításának környezeti kockázatmenedzsmentje Rendelkezésre álló és szükséges információ Információ hulladékról, hulladékhasznosítási technológiáról és terület/ talaj-használatról Felmérések / elırejelzések Veszélyfelmérés (PNEC/DNEL) Expozició felmérése (PEC) Kockázat jellemzése Nem Veszélyes? CMR/PBT? igen RCR iteráció Kockázat-alapú döntéshozatal Hulladék /hasznosítási adatlap igen Kockázat kontrollált? nem Kommunikáció Kommunikációs e-adatbázis

13 Több káros hatás összegzése Veszélyeztetett régió A hulladék hatásai Hatások mértéke Hatások relatív értéke Összes hatás a régióra Hatásn % Hatásn Hatás4 % Hatás4 Hatás3 % Hatás3 Σ%IHatás1 n Hatás2 % Hatás2 Hatás1 % Hatás1 Vízgyűjtő hulladék hatásainak leltára hatások relatív mértéke összes hulladékhatás

14 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).

15 VESZÉLY ÉRTÉK felmérése VESZÉLY ÉRTÉK

16 KOCKÁZAT HASZON felmérése TermészetI és társadalmi környezet KOCKÁZAT HASZON

17 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).

18 Hulladékhasznosítási technológiák összehasonlító értékelése és verifikációja Technológiai hatékonyság Környzeti / ökológiai hatékonyság Társadalmi-gazdasági hatékonyság MCA Multikritérium analízis Anyagmérleg Lokális kockázatfelmérés Regionális kockázatfelmérés Globális hatások Életciklus felmérés Idı és energiaigény felmérés Költséghatékonyság felmérés Költség-haszon felmérés Az összes jellemzı aggregálása

19 Fizikai kémiai jellemzők Biológiai, ökotox hatások Környezeti viselkedés, sors Integrált értékelés

20

21

22

23 HULLADÉK MENDZSMENT ÉS A TELJES ÉLETCIKLUS Hulladék alkalmazás LCA Felhasznált források leltára Kibocsátáso k leltára Hatások mértékének jelemzése Határok súlyozása és összegzése A környzetrekáros potenciál mennyiségi jell. Hulladék Használat Szállítás anyag energia anyag energia anyag energia kibocsátás hatás hatás Összegzett hatás a Globális felmelegedésre kibocsátás hatás hatás eutrofizációra savanyodásra Források terhelése ózonrétegre kibocsátás hatás hatás stb. Termelés anyag energia kibocsátás hatás hatás Nyers anyag anyag energia kibocsátás hatás hatás Életciklus hatás a forrásokra kibocsátás relativ hatás hatás összegzése interpretáció

24 Talajromlási folyamatok leírása, konkrét érték megadása Talaj javítási célok, problémák neve Javítandó talaj/konstrukció konkrét céltényezı paraméter anyagtartalom terméktartalom Hulladék hasznosítandó céltényezı paraméter anyagtartalom terméktartalom Hasznosítandó céltényezı haszna relatív és abszolút Területhasznála ttól függı konkrét és mérhetı hasznok Hulladék egyéb nem hasznosuló értékei (összhasonlító elemzésekhez) Hulladék veszélyei (konkrétan) Korl tény (által para anyagt termék m neve A terület a korábbi ányászati terülen átfolyó Toka-patak által szállított émtartalmú hulladék által az áradások során elszennyezıdött. Összes émtartalmak (királyvizes kivonat): Cd: 4,1-11,1 mg/kg; Zn: mg/kg; Pb: g/kg; As: 57,0-330 mg/kg. obilis fémtartalom (vizes kivonat, az összes ázalékában megadva) Cd: 15,5%-ig, Zn: 10,8%-ig. Toxikus fémszennyezet t-ség kockázatának elfogadható szintre csökkentése Mobilis fémtartalom csökkentése. A Toka-patakra javasolt, kockázat alapú határérték: Cd: 1 µg/l, Zn: 100 µg/l, Pb: 10 µg/l, As: 10 µg/l. Tatabányai erımővi pernye, puzzolán aktivitás, fémmegkötı hatás, mikroelemtartalom, talaj vízháztartására gyakorolt pozitív hatás Irreverzibilis fémmegkötı hatás, mobilis fémmennyiség csökkentése a talajban, a lefolyó és átfolyó vizekben, a növényekben és a teljes ökoszisztémáb an Növények fémtartalmának csökkenése növényeket fogyasztó állatok és emberek által felvett fémmennyiség csökkentése, Toka-patak fémtartalmának csökkentése Építési alapanyag, talajszilárdítás, szintézisek alapanyaga Mobilis Mo és Se tartalom (Vízzel kioldható Mo: 0,314 mg/kg, Se: 0,250 mg/kg), kis szemcseméret Mo fémta por

25 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 5% pernye

26

27 Holt szerves anyag: lehullott levél, komposzt, megsemmisítendı hulladék, stb. CO 2 Kevesebb vagy semmi CO 2 talajfelszín Mikroorganizmusok mineralizációja Humuszképzıdés = CO 2 trapping (1) normál alternatív Mész+CO 2 = CO 2 trapping (2)

28 CO 2 termelés és sejtszám olajos hulladék talajban történı megsemmisítése során Kezelés CO 2 termelés (mmol) Sejtkoncentráció (sejt/g talaj) Fajlagos CO 2 termelés (mmol/sejt ) kontroll x % olajos hulladék x % olajos hulladék +mész x

29 Fahamu optimális mennyisége

30 Konkrét talajromlási eset földrajzi helye, kiterjedése ASA Gyál hulladéklerakó nyugati oldal. GPS: E: N: Talajro mlási folyama tok miatti károk, kockáza tok Kis humusz tartalom Kisfosz fortartalom Talajromlá si folyamatok leírása, konkrét érték megadása Humusz tar-talom 1,38% AL-P 2 O 5 % 9,42 Textúra Erısen problém kötött, a agyagos K(A)>60 Talajjavítás célja problémák Táp humusz növelése Növények számára hozzáférhet ı P növelése textúra javítása Táp humusz 2,5% célértékre növelés és évente pótlás egy állandó szint tartása céljából AL-P 2 O célértékre évente pótlás szervetlen és szerves adalékokk al elérni a 45 alatti Arany-féle kötöttséget Hulladék hasznosítan dó céltényezı paraméter anyagtartal om terméktarta lom Nyers szennyvíz iszap szerves anyag tartalom: 19,8% P 2 O 5 :8356 mg/kg K: 5610 mg/kg Javítandó talaj/konstrukció konkrét céltényezı paraméter anyagtartalom terméktartalom Hasznosítandó céltényez ı haszna relatív és abszolút N, P, K kiváltás, szervesanyagpótlás, mikroele m, élıhely, textúra lazítása Területh asználatt ól függı konkrét és mérhetı hasznok Növény növeked és, beltartal om, talajmikr oflóra aktivitás Hulladék egyéb nem hasznosuló értékei (összhasonlí tó elemzésekh ez) Komposz tálás Hulladék veszélyei (konkréta n) Nincs patogén, nem toxikus (növényi mikrobiál is tesztorganizm u-sokra) Korlátozó tényezı (általában) paraméter anyagtartal om terméktarta lom neve, értéke Bekeverhe tıség: 10% felett nehezen bedolgozha tó. Kockázat a célhelyen (konkrét terület/talajh asználat mellett neve, értéke Rossz elkeveredés esetén az adalékanyag lemosódik a rézsőrıl, a kívánt hatást nem éri el. Kockázatkeze lés a célhelyen Több ütemben történı bekeverés, erózióvédele m (növényzet, erózióvédı háló) alkalmazása

31

32

33

34 Köszönöm a figyelmet!

35

36 A talaj és a hulladék paramétertípusok párosítása Talaj paramétertípus (adatlapról) MU Hulladék paramétertípus (adatlapról) MU Megjegyzések Térfogattömeg g/cm 3 Sőrőség g/cm 3 Humusztartalom=Szervesanyagtartalom (%) %, mg/l, mg/kg Szervesanyag-tartalom vagy izzítási veszteség, TOC %, mg/l, mg/kg számított szerves C-bıl (TOC x 1,72) Mésztartalom (karbonátok) % CaCO 3 % 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) % Atterberg-féle/ USDA Arany-féle kötöttség (KA) Toxikus elemek (Határértékek) mg/kg Toxicitás (fémtartalom hozzáférhetıség) mg/kg Puzzolánaktivitás