Основные принципы демеркуризации

Устранение ртутного загрязнения: способы и проблемы.

Комплекс мероприятий по устранению ртутного загрязнения – демеркуризация - предполагает организационную составляющую, техническую и научно-исследовательскую. Как правило, для выполнения масштабных работ, таких как обезвреживание загрязненных ртутью территорий (районы расположения горно-добывающей промышленности, территории предприятий цветной металлургии и т.д.) необходимо принятие решений на федеральном уровне, иногда – межгосударственном (например, загрязнение р. Иртыш может быть устранено совместными усилиями России и Казахстана). В то же время организацию работ по сбору и обезвреживанию ртутьсодержащих изделий производственного и бытового назначения целесообразно осуществлять на региональном и городском уровне. На этом же уровне необходимо координировать и контролировать работы по очистке от ртути конкретных объектов городской среды.
Техническая сложность проблемы очистки от ртути связана как с разнообразием загрязняемых ртутью объектов (производственные, учебные, лечебно-профилактические, административные и жилые помещения, железнодорожные вагоны, самолеты, автомобили, территории и т.д.), так и спецификой работ по устранению ртутного загрязнения. Большинство рекомендаций по проведению демеркуризации, например, Указание № 4545 – 87, как правило, содержат перечень средств по очистке объектов от ртути, и специалисты, выполняющие эти работы, должны самостоятельно выбрать препарат, наиболее эффективный для данного конкретного случая ртутного загрязнения, определить технологию его применения. Кроме того, специалисты, проводящие демеркуризацию, должны владеть знаниями техники безопасности по работе с химическими препаратами, применяемыми для очистки объектов от ртути (это, как правило, сильные окислители, в ряде случаев - газообразные вещества и т.д.). Важным моментом является также то, что проблема демеркуризации сопряжена с вопросами обезвреживания и переработки образующихся ртутьсодержащих отходов.
Нарушение вышеуказанных условий, попытки выполнять демеркурзацию без привлечения профессионалов приводят, как правило, к серьезным негативным последствиям. В ряде случаев наблюдалось усугубление проблемы загрязнения объекта ртутью (например, многократная обработка паркетного пола жилого помещения раствором перманганата калия привела к перемещению ртутного загрязнения в подпольное пространство, и как следствие – к необходимости демонтировать пол и производить обработку цементной стяжки). К серьезному отравлению неподготовленных к работе исполнителей неоднократно приводило использование при демеркуризации галогенов (в процессе реакции выделялся газообразный йод, вызывающий сильное раздражение слизистых оболочек, органов дыхания). Следствием неправильного обращения с ртутьсодержащими отходами, образующимися при демеркуризации (не имелось технической возможности их обезвредить), являлось повторное загрязнению окружающей среды.
В связи с вышеуказанным необходимо заключить, что демеркуризация должна выполняться специализированными предприятиями, располагающими необходимой производственной и научно-исследовательской базой:
- аккредитованной аналитической лабораторией экологического контроля ртутных загрязнений (для выполнения анализов по определению содержания ртути в воздухе, в водной среде, в твердом веществе – грунте, штукатурке, бетоне и т.д.);
- квалифицированными специалистами, которые осуществляют весь комплекс необходимых мероприятий (обследование объектов, устранение ртутных загрязнений, сбор и обезвреживание образующихся в ходе работ ртутьсодержащих отходов);
- демеркуризационной службой, оснащенной транспортными средствами, приборами, оборудованием и средствами защиты, необходимыми для проведения работ;
- лицензией на право обращения с опасными отходами.

Необходимой составляющей демеркуризационных работ, залогом их успеха является научно-обоснованный целенаправленный выбор препаратов, оптимальных с точки зрения решаемых задач. В этом контексте научно-производственным предприятием «Экотром», было организовано и проведено комплексное исследование по определению эффективности используемых в настоящее время демеркуризационных препаратов и экологической корректности применяемых технологий. Одним из аспектов выполненного исследования был также вопрос о виде и свойствах конечных продуктов взаимодействия демеркуризационных препаратов с парами ртути и ртутью, адсорбированной различными поверхностями – степени их растворимости, токсичности и т.д. Работы была выполнена совместно с академическими и отраслевыми институтами: Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии, геохимии РАН, Институт минералогии Уральское отделение РАН (г. Миасс), Институт минералогии, геохимии, кристаллохимии редких элементов, Институт геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского, Институт экологии человека и окружающей среды им. А.Н.Сысина РАМН и др.
В результате исследования было установлено, что большинству применяемых в настоящее время средств химической демеркуризации свойственны существенные недостатки. Во-первых, многие из них отличаются неполным преобразованием ртути (хлорное железо, перманганат калия, тиосульфат натрия, сероводород и др.), т.е., использование реагентов не обеспечивает снижение уровня ртутной загрязненности воздуха до ПДК (ПДК = 0,0003 мг/куб.м).

Кроме этого было зафиксировано, что из-за неустойчивости образующихся соединений через некоторое время после демеркуризации (2 – 3 недели) наблюдается рост содержания паров ртути в воздухе до исходных значений. Это происходит, например, при попытках устранить ртутное загрязнение с помощью озона или перекиси водорода: в результате распада окиси одновалентной ртути, являющейся продуктом реакции, выделяется свободная ртуть.
В особую группу можно выделить препараты, которые отличаются высокой агрессивностью, т.е., оказывают негативное воздействие на различные поверхности, приборы и аппаратуру, обладают высокой токсичностью (например, производные галогенов). Эта особенность не исключает использование указанных препаратов, но ограничивает сферу их применения. Так, для демеркуризации производственных помещений, в которых в течение длительного времени осуществлялись работы с ртутью и ее соединениями, весьма результативно использование газообразного йода. Вместе с тем этот реагент не может быть применен для очистки от ртути, например, транспортных средств, демеркуризации административных помещений, детских учреждений.
На основе вышеуказанных исследований специалистами научно-производственного предприятия «Экотром» была создана серия демеркуризационных средств и разработана методология, которые позволяют устранить ртутные загрязнения различных объектов при одновременном достижении, практически, бессрочного эффекта очистки от ртути. В качестве наиболее перспективных демеркуризацонных реагентов были использованы полисульфидные препараты, персульфаты, соединения, содержащие ионы галогенов, комплексообразующие реагенты и поверхностно-активные вещества. В ряде случаев оптимальный результат достигается при комплексном использовании указанных выше препаратов. Высокой эффективностью отличается способ демеркуризации, позволяющий преобразовать ртуть в сульфид ртути – наиболее устойчивое, практически нерастворимое соединение этого элемента, отвечающее ее природной форме. Предварительное нанесение оксиэтилированного спирта (поверхностно-активного вещества), предусмотренное в указанном способе демеркуризации, обеспечивает смачивание обрабатываемой поверхности, включая микронеровности, зазоры и дефекты покрытия, т.е., создает наиболее благоприятные условия для протекания реакции преобразования ртути в сульфидную форму. Использование в рассматриваемом способе демеркуризации в качестве основного реагента полисульфида кальция (в отличие от традиционно применяемых сульфидов и полисульфидов щелочных металлов) позволяет предотвратить растворение образующегося сульфида ртути в избытке демеркуризационного препарата. Указанный способ очистки от ртути наиболее целесообразен для демеркуризации объектов с высокой степенью ртутного загрязнения - производственных зданий, научных центров, объектов теплоэнергетики и т.д.
Демеркуризационные препараты на основе персульфатов, содержащие ингибиторы коррозии и комплексообразователи, позволяют осуществлять очистку от ртути таких сложных объектов как самолеты и вертолеты. В этом случае важнейшее значение имеет отсутствие негативного влияния средств демеркуризации на долговечность, надежность и коррозионную стойкость авиационной конструкции.

Ввиду того, что спектр загрязненных ртутью объектов весьма разнообразен: заводы, научно-исследовательские институты, конструкторские бюро, лечебно-профилактические, образовательные, административные учреждения, жилые квартиры, транспортные средства (самолеты, вертолеты, ж/д вагоны, автомобили), оборудование – при проведении демеркуризации необходимо осуществлять дифференцированный подход к проблеме очистки от ртути, учитывающий степень загрязнения объекта ртутью, вид загрязненных ртутью материалов и т.д. В этой связи целесообразно выделить такие группы объектов: помещения, транспортные средства, территории.

Дата добавления: 2014-01-20