ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА, 2012, том 31, № 10, с. 33-37
ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
УДК 535.71
СТОКГОЛЬМСКАЯ КОНВЕНЦИЯ О СТОЙКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЯХ. ПУТИ ЕЕ РЕАЛИЗАЦИИ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ © 2012 г. Ю. А. Трегер
Научно-исследовательский инженерный центр "Синтез", Москва E-mail: yurytreger@gmail.com Поступила в редакцию 14.10.2011
В статье дана оценка ситуации в России по вопросам выполнения Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях (СОЗ), направленной на прекращение их производства и использования и уменьшение их выбросов. Приведены данные о наличии и количествах накопленных СОЗ в Российской Федерации: в настоящее время общее количество полихлорбифенилов может достигать 30 тыс. т, количество непригодных пестицидов — 40 тыс. т. Проведена оценка выбросов диоксинов на территории России и показано, что их суммарное количество составляет около 1.8 кг токсического эквивалента, при этом основной вклад вносят горящие полигоны, лесные пожары и сжигание опасных отходов. Проанализирован ряд способов уничтожения отходов СОЗ. Рассмотрены преимущества технологии уничтожения отходов методом высокотемпературного сжигания в избытке кислорода. Сделан вывод о необходимости разработки мероприятий по уничтожению и утилизации СОЗ.
Ключевые слова: стойкие органические загрязнители, полихлорбифенилы, пестициды, диоксины, Стокгольмская конвенция, сжигание.
ВВЕДЕНИЕ
23 мая 2001 года была принята Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях (СОЗ). Она определила первые 12 химических веществ (так называемая "грязная дюжина"), которые вызывают особую озабоченность с точки зрения влияния на окружающую среду и здоровье человека. Основными целями Конвенции являются сокращение использования, прекращение производства и последующая полная ликвидация промышленно-производственных СОЗ, а также уменьшение непреднамеренно образующихся выбросов СОЗ.
Стойкие органические загрязнители являются группой химических веществ, трудно подвергающихся фотолитическому, химическому и биологическому разложению, обладающих высокой токсичностью и устойчивостью в окружающей среде и вызывающих значительные негативные последствия для здоровья человека и природной среды. В 2009 г. к этим 12 веществам было добавлено еще 9 химических веществ, а в апреле 2011 г. в группу СОЗ было включено еще одно химическое вещество — эндосульфан. Таким образом, под юрисдикцию Стокгольмской конвенции уже подпадает 22 вещества, обладающих свойствами, характерными для стойких органических загрязнителей, а именно, токсичностью, способностью длительное время сохраняться в окружающей
среде, накапливаться в тканях живых организмов и переноситься на большие расстояния.
ОЦЕНКА СИТУАЦИИ В РОССИИ
Российская Федерация подписала эту Конвенцию в мае 2002 года, а 27 июня 2011 г. президент России Д.А. Медведев подписал Федеральный закон "О ратификации Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях".
К стойким органическим загрязнителям относятся:
♦ пестициды: альдрин, хлордан, дильдрин, эндрин, мирекс, гептахлор, гексахлорбензол, токсафен, ДДТ (дихлордифенилтрихлорметилме-тан), хлордекон, пентахлорбензол, линдан (гам-ма-гексахлорциклогексан), альфа- и бета-гекса-хлорциклогексаны, эндосульфан;
♦ полихлорированные бифенилы (ПХБ);
♦ полихлордибензодиоксины (ПХДД) и поли-хлордибензофураны (ПХДФ);
♦ бромированные антипирены: гексабромдифе-нил, пентабромдифениловый эфир, октабромди-фениловый эфир;
♦ перфтороктановый сульфонат (ПФОС).
В связи с тем, что ПХБ до сих пор используются в качестве диэлектрических жидкостей в трансформаторах и конденсаторах, они являются наиболее проблемными в связи с необходимо-
34
ТРЕГЕР
Произведено ПХБ 180 тыс. т
Всего ПХБ в России (совтол + ТХБ) — 35 тыс. т
Рис. 1. Баланс производства и использования ПХБ в бывшем СССР и России.
стью не только их утилизации или уничтожения, но и вывода из эксплуатации оборудования, содержащего ПХБ. На производственных объединениях "Оргстекло" (г. Дзержинск Нижегородской области) и "Оргсинтез" (г. Новомосковск Тульской области) ПХБ в СССР и России изготовляли методом хлорирования бифенила. В результате получали три-, тетра- и пентахлорбифе-нилы. Пентахлорбифенилы или смесь тетра- и пентахлорбифенилов имели марки "совол пласти-фикаторный" и "совол электроизоляционный". Смесь совола с 10% трихлорбензола имела марку "совтол-10". В качестве самостоятельного продукта при производстве ПХБ получали трихлор-бифенил (ТХБ). Двумя вышеперечисленными предприятиями с 1939 по 1993 гг. было произведено примерно 53 тыс. т совола, 57 тыс. т совтола и 70 тыс. т ТХБ или суммарно около 180 тыс. т ПХБ [1].
Баланс производства и потребления ПХБ в бывшем СССР показан на рис. 1. Распределение ПХБ-содержащего оборудования между Россией (~60%) и бывшими республиками СССР (~40%) рассчитано по данным, представленным производителями этого оборудования.
Большая часть (около 70%) пластификаторно-го совола была использована в качестве добавки для улучшения свойств красок. Кроме того, пла-стификаторный совол применялся при изготовлении различных смазочных материалов. Совтол применялся в качестве негорючей диэлектрической жидкости в трансформаторах, а ТХБ — при изготовлении конденсаторов. К настоящему времени краски, так же как и смазочные материалы,
при производстве которых использовался совол, уже израсходованы, и их инвентаризацию провести невозможно.
Результаты инвентаризации электротехнического оборудования и содержащихся в нем ПХБ показали, что число имеющихся трансформаторов с ПХБ может составлять ~10000 шт., а количество содержащихся в них ПХБ ~20 тыс. т. Число конденсаторов достигает ~500000 шт., а количество содержащихся в них ПХБ ~10 тыс. т. Принимая во внимание, что не все предприятия были затронуты инвентаризацией, а также учитывая, что не все территориальные органы и предприятия, получившие запросы, ответили на них, общее количество ПХБ в РФ согласно общей оценке может достигать 30 тыс. т.
Распределение ПХБ, содержащихся в трансформаторах и конденсаторах, по Федеральным округам России представлено на рис. 2, а по отраслям промышленности — на рис. 3. Наибольшее количество ПХБ в трансформаторах и конденсаторах находится в Приволжском, Центральном и Уральском округах [2].
Среди проблем обеспечения химической и биологической безопасности Российской Федерации одной из значимых остается наличие огромных запасов непригодных пестицидов. В федеральной целевой программе "Национальная система химической и биологической безопасности РФ (2009—2013 гг.)" предусматриваются работы по ликвидации пестицидов, пришедших в негодность, устаревших и запрещенных к обороту. При инвентаризации непригодных пестицидов должны быть установлены ассортимент и объемы
СТОКГОЛЬМСКАЯ КОНВЕНЦИЯ О СТОИКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЯХ
35
%
40 35 30 25 20 15 10 5 0
Северо-Западный Центральный Приволжский Южный Уральский Сибирский Дальневосточный
Федеральный Федеральный Федеральный Федеральный Федеральный Федеральный Федеральный Округ Округ Округ Округ Округ Округ Округ
Рис. 2. Распределение ПХБ-содержащего оборудования по Федеральным округам: □ — трансформаторы, I саторы.
— конден-
Машиностроение (34.6%)
Цветная металлургия (20.0%)
Энергетика (20.4%)
Лесная и целлюлозно-бумажная промышленность
(4.6%)
Остальные (1.8%)
Химия и нефтехимия (3.5%)
Черная металлургия (20.0%)
Рис. 3. Распределение ПХБ по отраслям промышленности.
запасов препаратов, чтобы обеспечить оптимальные условия их хранения (с точки зрения снижения экологического риска и предотвращения чрезвычайных ситуаций) и определить способы их утилизации или обезвреживания.
Полная инвентаризации устаревших, запрещенных и утративших свои свойства пестицидов, а также складов и баз их хранения в Российской Федерации не проведена до сих пор. На сегодняшний момент общее количество непригодных пестицидов в РФ оценивается экспертами величиной в ~40 тыс. т [3].
Серьезное значение имеет тот факт, что основной объем непригодных пестицидов хранится в ведущих сельскохозяйственных регионах страны, где ситуация с хранением и утилизацией пестицидов и агрохимикатов, несмотря на принятие ряда законодательных актов и директивных доку-
ментов, остается сложной. Значительную часть запасов непригодных пестицидов составляют обезличенные, неидентифицированные вещества и смеси. Во многих регионах происходит постепенное "вторичное" обнаружение непригодных пестицидов, поскольку многие места их хранения оказались забытыми и, соответственно, неучтенными.
Пестициды характеризуются сложным химическим составом и свойствами. По некоторым оценкам большинство запасов непригодных пестицидов состоит из фосфорорганических соединений и карбаматов, хлорсодержащих пестицидов, циклодиенов, а также неидентифицирован-ных препаратов.
Около трети всех органических пестицидов содержит серу. Наиболее распространенным серосодержащим пестицидом среди препаратов с истекшим сроком хранения является тетраметилти-
36
ТРЕГЕР
урамдисульфид (ТМТД). По разным оценкам ТМТД и комбинированные препараты, содержащие его в качестве одного из компонентов, составляют от 4 до 18% от всего количества запрещенных к применению пестицидов.
Кроме того, значительные объемы непригодных пестицидов представлены ртутьорганически-ми протравителями, мышьяк-, фторсодержащими соединениями, производными симм-триазинов, обладающими или высокой токсичностью, или персистентностью, а также хорошо растворимыми в воде. Ртуть- и мышьяксодержащие пестициды подлежат утилизации/уничтожению строго отдельно от других групп пестицидов на специальных предприятиях.
Наиболее опасными с точки зрения воздействия на окружающую среду являются хлорсодер-жащие органические пестициды. Важнейшая отличительная черта большинства хлорорганиче-ских соединений — стойкость к воздействию различных факторов окружающей среды (температура, солнечная радиация, влага и др.) и нарастание концентрации их в последующих звеньях биологической цепи. Хлорорганические пестициды — токсафен, ДДТ, гексахлорбензол, изомеры гексахлорциклогексана (альфа-, бета
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.