Тяжелые металлы применяются во многих отраслях промышленности, таких как металлургия, химическая технология, электрохимия, резиновая, текстильная, фарфоровая и другие, где возможно образование сточных вод и твердых отходов с их содержанием, а также выделение в виде аэрозолей или летучих газообразных соединений превышающем допустимые нормативы. Следует учитывать и возможность загрязнения воздуха, воды водоемов, грунта и подземных вод вследствие накопления твердых отходов на свалках, шламонакопителях, а также при их уничтожении.

Практически все тяжелые металлы или их соединения ядовиты, токсичны, имеют низкие предельно допустимые показатели, поэтому разработки по переработке, утилизации и предотвращению образования токсичных отходов (безотходные технологии) имеют важное экологическое значение. Одной из проблем является разделение этих отходов, и самое главное, оценка их токсичности, для определения важного, с точки зрения экологической и экономической целесообразности, метода переработки токсичных веществ и использования полученных продуктов.

В настоящее время существуют технологии по переработке тяжелых металлов, но они разработаны только для одного элемента и его соединений, в то время как, на практике часто в одном отходе содержится несколько металлов и (или) их соединений в относительно небольших количествах. Для таких отходов возможно применение нескольких технологий для последовательного извлечения или утилизации группы веществ, но это экономически невыгодно, так как возникают проблемы аппаратурного оформления, а также возможно образование новых отходов не менее токсичных.

Так, в производстве алмазов возможно образование отходов содержащих хлориды щелочных металлов, смесь солей марганца, никеля, шестивалентного и трехвалентного хрома, силикатов щелочных металлов, графита в виде пыли и взвеси. Разделение этих смесей представляет сложную теологическую задачу. При этом полученные шламы в виде MnO₂, NiO, Cr₂O₃ не являются ликвидными на рынке химической продукции и достаточно сложны в переработке. Однако их раздельная утилизация позволяет организовать замкнутый цикл с практически полным отсутствием токсичных отходов.

Поэтому для рационального использования сырья, повышения экономических показателей создаваемых технологий, необходим предварительны сравнительный анализ токсичности отходов и источников их образования. Необходимость такого анализа становится еще более очевидной в масштабах всей химической отрасли - наиболее перспективным направлением работ может быть то, которое устраняет наиболее опасное загрязнение как с точки зрения токсичности так и с точки зрения его масштабности.

Сравнительная характеристика токсичности основных токсичных веществ приведена в таблице 1, а основные виды токсичных промышленных отходов приведены ниже.

Таблица 1

Показатели предельно-допустимых концентраций

токсичных соединений