Поліхлоровані біфеніли 1

Den V.Bench (Ден В.Бенч), бакалавр, гірничий інженер, координатор по ПХБ,
Агентство з охорони навколишнього середовища США

Рудник Ігл, Джилман, Колорадо.
Трансформатор ємністю близько 290 л (циліндри з ребрами охолодження і маркуванням ПХБ) на горизонті 20 при проведенні Агентством з охорони навколишнього середовища операції вилучення обладнання у зв'язку з майбутнім закриттям і затопленням рудника

Океани є найбільшими «поглиначами стоків» ПХБ, і наслідки цього невідомі. Середні коефіцієнти біологічної концентрації ПХБ, що надходять з води в фітопланктон, складають від 10 тис. До 1 млн. [6], проте дуже рідко хто-небудь згадує про те, що фітопланктон є основою харчового ланцюга в океані і головним джерелом атмосферного кисню [7 ].

Крім того, ПХБ класифікуються Агентством з охорони навколишнього середовища як ймовірні канцерогени людини, погіршують пам'ять і негативно позначаються на інтелектуальному розвитку дітей [9] і дорослих [10] і викликають захворювання печінки, хлоракне (запалення сальних залоз, що викликається хлором), і порушення репродуктивної функції людини. ПХБ є руйнівниками ендокринної системи [11], а також сприяють зростанню онкологічних захворювань [12].

Руднична комплектна трансформаторна підстанція з розподільним
пристроєм, в складі якої зазвичай присутні конденсатори

Виготовлення ПХБ здійснювалося в США з 1929 р по 1977 р коли їх виробництво було добровільно припинено. У 1978 р виготовлення ПХБ було заборонено офіційно, а використання і розміщення стало строго регулюватися Правилами, підготовленими Агентством з охорони навколишнього середовища США (EPA), в точній відповідності до вимог Розділу 6 (е) Закону про контроль токсичних речовин (TSCA). Незважаючи на те, що їх виготовлення було заборонено в США і багатьох інших країнах відповідно до встановлених Правилами ПХБ все ж дозволено використовувати в електрообладнанні, перш за все в якості рідкого діелектрика (або в сумішах рідких діелектриків).

Область застосування і властивості ПХБ

ПХБ вигідно відрізняються від трансформаторного масла високою температурою займання і негорючістю, що визначило їх широке використання в електричних апаратах, що застосовуються в різних галузях промисловості, в т.ч. при розробці родовищ корисних копалин. Тому в даний час ПХБ використовуються в якості діелектриків в трансформаторах, трансформаторах регульованого напруги, конденсаторах і флуоресціюючих речовин освітлювальних приладів. У США ПХБ випускалися під торговою маркою Ароклор (Aroclor), до припинення їх виробництва в 1977 р Ароклори представляють собою фракції ПХБ з різними концентраціями хлору, що володіють різними властивостями. Найпоширеніші різновиди цієї продукції - Ароклор 1254 і Ароклор 1260. Ці продукти змішувалися з розчинниками, наприклад, з трихлорбензол, і продавалися під торговими марками, які вказуються на пластинах із заводськими характеристиками електрообладнання, в якому присутні ПХБ. Найбільш відомі торгові марки діелектриків, що містять ПХБ - Pyranol, Inerteen, Elemex, і Chlorextol і ін.

Фізичні та хімічні властивості, які визначають промислову цінність ПХБ, одночасно є згубними для навколишнього середовища. ПХБ є дуже стійкими сполуками, які не схильні до руйнування під впливом високих температур і старінню. Одного разу проникнувши в навколишнє середовище, вони залишаються в ній протягом тривалого часу, легко циркулюючи з повітря у воду, з води в грунт і назад [13]. ПХБ в десятки разів краще розчиняються в жирах, ніж у воді, тому накопичуються в жирових тканинах організмів.

Гірнича промисловість є галуззю, в якій найбільш широко застосовується електрообладнання, що містить ПХБ. Використання на шахтах і рудниках електрообладнання, що містить ПХБ, було документально зафіксовано в ході перевірок, проведених за останні двадцять років Агентством з охорони навколишнього середовища США по 8-му Округу, і його можна зустріти на шахтах усього світу.

Слід підкреслити, що електрообладнання, що містить ПХБ, може застосовуватися в вугільних, рудних і нерудних шахтах і кар'єрах, а також на ДСФ і ДОФ гірничих підприємств. Присутність ПХБ найбільш ймовірно в трансформаторах, ємностях з відпрацьованим трансформаторним маслом, конденсаторах і флуоресціюючих речовин освітлювальних приладів. Трансформатори і конденсатори можуть розташовуватися на стаціонарних електропідстанції або встановлюватися на рудничних вагонетках. Конденсатори, що містять ПХБ, зустрічалися і в електровозах. На вугільних шахтах конденсатори часто використовуються в пересувних трансформаторних підстанціях з розподільними пристроями. Відповідно до встановлених Правилами це обладнання повинно маркуватися знаками (наклейками) ПХБ, якщо воно містить 500 одиниць на мільйон (0.05%) і більш цих речовин і іменуватися як «ПХБ-містять трансформатори і конденсатори».

Залежно від співвідношення витрат на вилучення та ефективності повторного використання обладнання, при ліквідації шахт часто під землею залишається гірничо-шахтне, гірничо-транспортний, підйомне або електричне обладнання. За даними фахівців гірничої промисловості дуже велика кількість електроустаткування, що містить ПХБ, було залишено під землею ще до прийняття Правил, що регламентують використання і розміщення ПХБ [14].

Тут особливо слід виділити шахти, так як кинуте під землею електрообладнання, що містить ПХБ, може стати причиною забруднення підземних вод, що робить негативний вплив на навколишнє середовище.

Загальновідомо, що більшість закритих шахт піддається затопленню і обвалення. При цьому залишене електрообладнання піддасться корозії під впливом кислих шахтних вод і / або буде просто зруйновано, розчавлене і т.п. Крім того, гірські роботи призводять до утворення великих масивів з високим ступенем тріщинуватості. Тріщини створюють додаткові канали, за якими підземні шахтні води, що містять рідкі діелектрики, що випускаються під торговою маркою ПХБ, з порушених ділянок можуть просочуватися крізь породи всього шахтного простору і за його межі. Гідрологи не можуть прогнозувати характер руху ґрунтових і шахтних вод по тріщинах і коефіцієнти їх розведення [15]. У будь-якому випадку грунтові води і відкриті джерела води можуть піддатися забруднення і становити небезпеку для навколишнього середовища [16, 17].

Слід мати на увазі, що ПХБ - не єдині штучні хімічні речовини, які застосовуються під землею, і використання яких регулюється встановленими Правилами. Існують і інші речовини, витік яких може становити загрозу для навколишнього середовища. Підземні ремонтні служби можуть використовувати розчинники для очищення і знежирення обладнання, наприклад, трихлоретан і метиленхлорид. Розміщення цих розчинників регулюється Законом про охорону і відновлення ресурсів (RCRA) США, який регламентує виробництво, обіг та розміщення небезпечних відходів, за винятком ПХБ. Витік цих розчинників може по-своєму представляти загрозу забруднення підземних та ґрунтових вод. Крім того, пролиті розчинники можуть викликати мобілізацію ПХБ, прискоривши, таким чином, перенесення цих речовин і їх потрапляння в грунтові та підземні води і відкриті водні джерела. Деякі шахти організовують власні звалища і склади металобрухту, в яких складуються і ПХБ і розчинники, розміщення яких регулюється Законом RCRA.

8-й Округ Агентства з охорони навколишнього середовища включає шість штатів: Колорадо, Монтана, Північна і Південна Дакота, Юта і Вайомінг. У цьому районі зосереджена велика кількість вугільних шахт країни. Досвід роботи в 8-м окрузі може служити свого роду індикатором для інших організацій та інших країн з розвиненою гірничою промисловістю. Програма інспектування шахт 8-го Округу почалася в 1978 р з оприлюднення Правил, що стосуються ПХБ. В межах Округу за останні 20 років були проінспектовані 75 шахт і висунуто понад 30-ти офіційних позовів виконавчої влади про стягнення штрафів за порушення Правил використання та розміщення ПХБ. На 44% проінспектованих шахт були допущені порушення цих Правил.

Перевірки проводилися, головним чином, в підземних виробках шахт, тому що існувала потенційна небезпека того, що електрообладнання, що містить ПХБ, буде залишено під землею, і станеться забруднення підземних та ґрунтових вод. Тому, велика частина адміністративних звинувачень торкнулася саме шахт.

Всякий раз, коли інспектори з'являлися в будь-якому районі, де до цього Агентство з охорони навколишнього середовища не забезпечувало за допомогою примусових заходів виконання Правил, що стосуються ПХБ, вони стикалися з відсутністю розуміння небезпеки і незнанням цих Правил. Вони також виявляли відсутність такого розуміння іншими урядовими організаціями, які мають певними повноваженнями. В ході інспекцій було виявлено електрообладнання, що містить ПХБ, в драглайнах на вугільних кар'єрах, в мехлопати на рудних кар'єрах, а також на складі металобрухту в трансформаторах і конденсаторах, призначених для утилізації. Їх також знаходили в шахтних підстанціях, насосних станціях, комплектних трансформаторних підстанціях з розподільними пристроями і в електровозах. Електрообладнання, що містить ПХБ, було також виявлено на збагачувальних фабриках, плавильних печах, в установках рафінування металів, в дробильних відділеннях і перевантажувальних пунктах. Представники Агентства по 8-му Округу впевнені, що якщо Управління техніки безпеки і охорони праці в гірничій промисловості (MSHA) вважає, що шахти безпечні для здоров'я шахтарів, то вони тим більше безпечні для відвідування їх інспекторами Агентства з охорони навколишнього середовища. Для гарантії повної безпеки перевіряючих інспектували в основному тільки діючі та законсервовані підприємства. Головна мета інспекції - забезпечити примусове виконання встановлених Правил і запобігти випадкам залишення під землею обладнання, що містить ПХБ. Закриті шахті не інспектували в зв'язку з їх недоступністю (затоплення, обвалені), небезпекою обвалів і т.п. загроз здоров'ю та життю людей. Перевірки підтвердили, що основна небезпека забруднення шахтних вод ПХБ в майбутньому буде виходити від кинутого під землею електрообладнання, що містить його. Інспекційна програма могла б запобігти випадкам залишення обладнання під землею в майбутньому.

Звернення з обладнанням, що містить ПХБ

Першочерговим завданням є інвентаризація всього електрообладнання на предмет суворого позначення, обліку кількості та місця знаходження обладнання, що містить ПХБ. Устаткування повинно бути марковано таким чином, щоб його легко можна було дізнатися, воно повинно мати відповідний захист, і ні в якому разі не можна допускати недбалості при його розміщенні і утилізації.

Велике значення має письмова звітність. Залежно від наявності фінансових коштів, другий за важливістю завданням є заміна такого обладнання та його розміщення в місцях безпечного зберігання відповідно до Правил.

Третім завданням є розміщення та захоронення. При прийнятті рішень про вибір місць зберігання та розміщення обладнання надзвичайно важливо мати на увазі ту небезпеку, яка пов'язана з ПХБ, і тривалість існування цих речовин в навколишньому середовищі. Спалювання на відкритому повітрі може призвести до перетворення ПХБ в діоксини - ще більш небезпечні отрути. Поховання діелектриків, що містять ПХБ, в землі може привести до забруднення грунтових та підземних вод. Розміщення діелектриків, що містять ПХБ, вимагає застосування спеціальних прийомів нейтралізації, які можуть забезпечити руйнування молекули ПХБ. У деяких країнах відсутні відповідні можливості для їх захоронення, тому необхідно буде забезпечити їх тривале зберігання.

З огляду на величезну протяжність виробок великих шахт можна зробити очевидний висновок про те, що існує можливість незаконного і неправильного розміщення небезпечних відходів в них, і так, що ці відходи навряд чи коли-небудь можуть бути виявлені. На багатьох шахтах, незалежно від їх величини, є такі можливості. І тільки поточні перевірки підземних гірничих підприємств урядовими організаціями, до компетенції яких входить контроль ПХБ, могли б запобігти залишення такого обладнання під землею. Не існує ніяких міркувань безпеки, які могли б перешкодити проведенню таких перевірок. У цій справі необхідно використовувати методи і освіти, і примусу. Скрізь, де проводяться заходи з очищення та екологічної реабілітації територій, слід розглядати і тестувати можливість присутності ПХБ.