Стойкие органические загрязнители. Методы их утилизации

Стойкие органические загрязнители (СОЗ) - это химические вещества, не разлагающиеся или медленно разлагающиеся в естественных условиях. К ним относится группа исключительно стойких синтетических соединений, применяемых в сельском хозяйстве в качестве пестицидов, используемых в промышленности или образующихся самопроизвольно в качестве побочных продуктов сгорания или промышленных процессов. Их наличие в окружающей среде признается в качестве проблемы во всем мире из-за их устойчивости, способности мигрировать в самых неожиданных направлениях далеко от мест своего происхождения и накапливаться в тканях большинства живых организмов, отравляя людей, животных и растения.

Осознание этого факта заставило ряд развитых стран поставить вопрос о начале глобального процесса избавления от загрязнения. Из многих сотен тысяч токсичных органических соединений около 60 тысяч постоянно воздействуют на живые организмы, в том числе и на человека. На первом этапе была выбрана минимальная группа наиболее опасных соединений, устранение которых приветствовалось большинством стран мира. Из этих 60 тысяч особо опасных химических веществ было выбрано 12 стойких органических загрязнителей, так называемая «грязная дюжина». Именно эти 12 СОЗ стали предметом Конвенции, принятой в мае 2001 года в Стокгольме, и получившей название Стокгольмской конвенции.

С момента образования независимости Республики Казахстан прошло двадцать лет, это исторический фактор для нашего государства. Казахстан проделал большой путь от государства, у которого была не стабильная экономика, до страны, которая должна войти в 50 наиболее конкуренто- способных государств. Но вместе с независимостью мы получили и «наследство» от Советского Союза – это полигоны с различными видами отходов, которые до сих пор являются предметом загрязнения огромных территорий.

Экологическая безопасность как составная часть национальной безопасности является обязательным условием устойчивого развития и выступает основой сохранения природных систем и поддержания соответствующего качества окружающей среды.

Основы государственной политики в области охраны окружающей среды были заложены в Концепциях экологической безопасности РК, принятых 21 марта 1996 года Советом Безопасности РК, и одобренных Распоряжением Президента РК 30 апреля 1996 года и в новой Концепции Экологической безопасности РК, одобренный Указом Президента РК 3 декабря 2003 г, где рассматривались экологические приоритеты переходного периода, в частности экологические проблемы приватизации, вопросы необходимости создания системы природоохранного законодательства, государственного контроля и экспертизы, экономических механизмов природопользования, мониторинга окружающей среды.

В данной Концепции целью государственной политики в области экологической безопасности определено обеспечение защищенности природных систем, жизненно важных интересов общества и прав личности от угроз, возникающих в результате антропогенных и природных воздействий на окружающую среду.

Принятие нормативно-правового акта в области регулирования СОЗ даст возможность решить важные задачи – это утилизация, хранение, а также по возможности, и переработка стойких органических загрязнителей.

СОЗ вызывают онкологические заболевания, аллергию и гиперчувствительность, повреждения центральной и периферической нервных систем. Некоторые из СОЗ могут вызывать расстройства эндокринной системы и, изменяя гормональную систему, они наносят вред репродуктивной и иммунной системам нескольких поколений людей.

Термин «стойкие органические загрязнители» был закреплен за 12 загрязняющими веществами и их группами в Протоколе по СОЗ к Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на больших расстояниях, подписание которого состоялось в г. Орхусе (Дания) 24 июня 1998 г.

Следуя рекомендациям Межправительственого форума по безопасности химических веществ (МФБХ), Совет управляющих ЮНЕП принял решение в феврале 1997 года (№ 19/13 С) об инициировании безотлагательных международных действий по охране здоровья человека и окружающей среды, осуществляемых на основе мер, которые позволят сократить и/или ликвидировать выбросы и сбросы первоначальной группы из 12 стойких органических загрязнителей. В соответствии с этим решением был создан Межправительственный комитет для ведения переговоров, наделенный мандатом на разработку международного документа, имеющего обязательную юридическую силу и направленного на осуществление международных мер в отношении некоторых стойких органических загрязнителей. Проведенная серия переговоров завершилась принятием в 2001 году Стокгольмской конвенции. Согласно Стокгольмской конвенции, все химические вещества, принадлежащие к СОЗ, должны быть запрещены, а производство и распространение их должно быть прекращено. Стокгольмская конвенция была ратификацирована нашей Республикой 7 июня 2007 (закон Республики Казахстан от 7 июня 2007 N 259).

Для участия Казахстана в данной Конвенции в 2002-2005 гг. реализован проект «Начальная помощь Республике Казахстан по выполнению обязательств по Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях». Цель проекта - создание в стране потенциала для выполнения Республикой Казахстан обязательств по Стокгольмской конвенции, включая разработку Плана действий по СОЗ, способствование ратификации Казахстаном Стокгольмской конвенции о СОЗ, повышение общего уровня информированности населения о проблемах, связанных с СОЗ в Казахстане. Бюджет проекта составил 550 тыс. долл. США, из них 500 тыс. долл. США - средства ГЭФ, 50 тыс. долл. США – софинансирование из республиканского бюджета.

По Стокгольмской конвенции СОЗ включает 12 веществ, которые условно делятся на:

1) пестициды: альдрин; дильдрин; эндрин; гептахлор; ДДТ; мирекс; токсафен; хлордан; гексахлорбензол (является также промышленным СОЗ и отходом производства).

2) промышленные вещества (полихлорированные дифенилы – ПХД) -это химические вещества, используемые в промышленности, обладают всеми свойствами СОЗ.

В различных документах сообщается о прекращении производства ПХД. Однако они продолжают использоваться или храниться. ПХД относятся к категории хлорсодержащих углеводородов, широко применяющихся в промышленности с 1930- х годов. Молекула ПХД состоит из двух бензольных колец, соединенных углерод – углеродной связью, в которых некоторые или все атомы водорода замещены атомами хлора. В зависимости от числа замещенных атомов эти соединения могут иметь вид маслянистой жидкости или твердой прозрачной смолы. Ценность ПХД для промышленности состоит в их химической инертности, теплостойкости, негорючести, малой летучести и большом значении диэлектрической проницаемости.

В настоящее время известно, что используемые для заполнения конденсаторов, трансформаторов и другого электротехнического оборудования полихлорированные дифенилы, являются сильнейшими ядами и представляют смертельную опасность для здоровья человека. Они входят в группу стойких органических загрязнителей, регулируемых Стокгольмской конвенцией о СОЗ. В отличие от ядов, поражающих определенные органы, ПХД разрушают системы внутренней регуляции организма (гормональную и эндокринную) и потому названы эндокринными разрушителями. Они приводят к тяжелейшим нарушениям в развитии зародыша, нервной, репродуктивной, иммунной систем организма, в интеллекте и поведении человека и животных. Было рассчитано, что попавшие в организм человека ПХД могут быть выведены только через 7-8 лет. Сильное воздействие ПХД на детей связано с их слаборазвитой защитной системой, особенно сразу после рождения, а также с более сильным поглощением загрязнителей через кожу и пищеварительный тракт. В некоторых случаях при прочих равных условиях дети получают в 100 раз больше загрязнителей на килограмм веса, чем взрослые. Специальные исследования показали, что дети, которые еще в утробе матери подверглись воздействию низких концентраций ПХД, отличаются низким уровнем интеллектуального развития, плохо понимают прочитанное, трудно сосредотачивают внимание на играх и испытывают проблемы с памятью.

Когда в самом начале ХХ века во все отрасли промышленности стало внедряться электрооборудование, его изготовители стали крупными потребителями ПХД. Эти соединения применялись в основном для охлаждения трансформаторов (их использовали взамен сложного, дорогого и малонадежного воздушного охлаждения), а также в качестве диэлектриков в конденсаторах. Но ПХД применялись и в ряде других изделий, в том числе в смазочных материалах, охлаждающих эмульсиях для режущего инструмента, герметиках (в строительстве), красках, лаках и других покрытиях, включая безуглеродную копировальную бумагу.

3) побочные продукты (диоксины и фураны)

Термин «диоксины» относится к 75 родственным соединениям полихлорированных дибензодиоксинов (ПХДД) и 135 родственным соединениям полихлорированных дибензофуранов (ПХДФ).

Эти химические вещества в свое время использовались как промышленные химикаты, были побочными продуктами в промышленных процессах, применялись для уничтожения насекомых и других вредителей. К сожалению, со временем выяснилось, что все они имеют общие отрицательные свойства – представляют опасность для здоровья людей и состояния окружающей среды, не разлагаются в течение длительного времени и переносятся водными и воздушными потоками на большие расстояния.

ПХДД/ПХДФ, особенно высокохлорированные, слабо растворяются в воде, имеют низкую летучесть и сильно адсорбируются на частицах и поверхностях, что затрудняет их обнаружение в воде и почве. Диоксины не производятся промышленным способом, они возникают при производстве других химических веществ в виде примесей, например, при синтезе гексахлорфенола, хлорированных фенолов, гербицидов на основе гексахлорбензола и хлордифениловых эфиров, а также при горении. Они никогда не обладали полезными качествами, в отличие от других СОЗ, таких как, например, полихлорированные дифенилы или ДДТ. Сложившееся положение говорит от том, что невозможно ликвидировать диоксины и фураны путем запрета их производства и применения. Следует предпринять другие действия для снижения выбросов ПХДД/ПХДФ в окружающую среду и для сведения к минимуму их воздействия на человека. Подобная работа может быть успешно выполнена только в результате выявления ПХДД и ПХДФ в источниках их образования, что позволит в дальнейшем рекомендовать новые технологические проекты, обеспечивающие минимизацию или ликвидацию влияния этих источников.

Особое внимание для человека уделяется широко распространенному ДДТ. У человека, как и у других видов, ДДТ концентрируется преимущественно в жировой ткани, выделяется с грудным молоком и даже проходит через плацентарный барьер. В Германии каждый грудной ребенок с молоком матери получает в два раза больше ДДТ, чем это допускается. В грудном молоке кормящих американских матерей в 4 раза превышен уровень ДДТ по сравнению с тем, что разрешено санитарными нормами для коровьего молока. Как заметил один из исследователей Национального института здоровья США: "Если бы материнское молоко находилось в другой упаковке, его вообще не разрешили бы пускать в продажу".

В конце 80-х годов после обнаружения у этих веществ опасных свойств, на их использование был введен запрет. Однако срок эксплуатации энергооборудования, содержащего ПХД, составляет 30-40 лет, и за последние 10 лет, пришедшиеся на экономический спад, в Казахстане практически не производилось обновление основных фондов. В связи с этим можно предположить, что основная часть произведенного и установленного на предприятиях оборудования советского и импортного производства с ПХД до сих пор находится в эксплуатации, представляя огромную потенциальную опасность для всего живого в случае его разгерметизации. В целях приблизительной оценки масштабов этой проблемы в 2003-2004 гг. была проведена предварительная инвентаризация ПХД в Казахстане. Эта работа – первая в своем роде, так как проблема ПХД поднята относительно недавно, и никто ею специально в Казахстане не занимался. В Казахстане производство ПХД и других хлорорганических веществ отсутствует. ПХД применялись в промышленном производстве с 1968 по 1990 гг. на Усть-Каменогорском конденсаторном заводе в качестве жидкости для заполнения конденсаторов. В ходе инвентаризации на территории республики обнаружено 116 трансформаторов и более 38 тысяч конденсаторов, которые содержат приблизительно 700 тонн ПХД. Эти данные предварительные, так как более детальная инвентаризация продолжается.

У человека как в результате профессиональных контактов, так и влияния факторов окружающей среды в целом, описано довольно много признаков и симптомопроявлений:

1) кожные проявления - хлоракне, гиперпигментация, гиперкератоз, гирсутизм, эластоз;

2) системные эффекты - фиброз печени, повышенное содержание холестерина, потеря аппетита и похудание, расстройство пищеварения (рвота, тошнота, нарушение стула, непереносимость алкоголя и жирной пищи), боли в мышцах и суставах, слабость в нижних конечностях, увеличение лимфатических узлов, нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы, мочевыводящих путей, респираторного тракта, поджелудочной железы, повышенное содержание трансаминазы и триглицеридов в крови;

3) неврологические эффекты — сексуальные расстройства (падение либидо, импотенция), головные боли, невропатия, потеря слуха, обоняния, вкусовых ощущений, нарушение зрения;

4) психические эффекты — нарушения сна, депрессия, утрата активности и мотивов поведения, немотивированные приступы гнева.

Основные заболевания - хлоракне и расстройства печени. Хлоракне - тяжелая форма угрей, уродующих кожу лица. Заболевание может длиться годами и практически не поддается лечению.

Особую опасность в Казахстане представляют стойкие органические загрязнители, значительную часть которых составляют пестициды. До сих пор в анализируемых пробах почвы обнаруживаются пестициды использовавшиеся в 50-60-х годах прошлого века. Промышленные СОЗ образуются и используются на предприятиях энергетической, нефтеперерабатывающей и химической промышленности.

По данным ЮНЕП 2001 года, в результате инвентаризации устаревших пестицидов в Республике обнаружено более 1 500 тонн запрещенных, непригодных к использованию пестицидов и их смесей неизвестного состава, а в 2008 году их количества достигло 10 000 тонн. Среди идентифицированных пестицидов СОЗ-пестициды не были обнаружены. Предполагают что СОЗ-пестициды могут присутствовать среди неидентифицированных смесей.

Данные о количестве складских помещений, где хранились пестициды в период СССР на территории Казахстана, весьма противоречивы. Например, по данным Ф. Бисмильдина (1997) имелось 974 склада, из них в аварийном состоянии находились 411, скопилось 574 тонны пестицидов и 54 000 единиц тары, которые не захоронены. По данным А.Ш. Нажметдиновой (2001), остались не захороненными сотни тонн пестицидов, количество складов – 1280, из которых в аварийном состоянии 236. Следовательно, сведения о количестве не захороненных пестицидов противоречивы в целом по Республике. Очевидно, что такая же ситуация наблюдается по различным регионам Казахстана. Так, например, Управление охраны окружающей среды считает, что только на территории Алматинской области захоронению подлежит около 126 тонн пестицидов.

До сих пор неизвестно, сколько на самом деле источников загрязнения, какое реальное количество устаревших и непригодных к применению пестицидов представляет экологическую и генетическую опасность для здоровья человека и качества окружающей среды.

Сложившаяся ситуация диктует необходимость проведения реабилитационно-восстановительных работ на территориях, загрязненных СОЗ, организацию в Казахстане предприятий по утилизации ПХД-содержащего оборудования, а также специально оборудованных помещений для временного хранения демонтированного и списанного ПХД-содержащего оборудования.

Дата добавления: 2013-12-12