Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Теневой рынок ртути и ее соединений в России



 

В настоящее время в России, в сущности, сформировался своеобразный теневой рынок ртути (незаконная торговля металлом и его соединениями, особенно на бытовом уровне). Так, в средствах массовой информации регулярно сообщается о попытках незаконной продажи металлической ртути на «черном рынке» в различных регионах страны. Вот всего лишь несколько выборочных, но достаточно типичных сообщений.

20.09.2000 (lenta.ru, РИА «Новости») – в Подмосковье задержан военнослужащий, пытавшийся продать 6 кг ртути.

4.12.2000 (lenta.ru, РИА «Новости») – в Новокузнецке у двоих местных жителей изъято более 69 кг ртути, которую они пытались продать. При обыске у них на квартирах обнаружены запасы ртути, хранившейся в заводских баллонах. Согласно одной из версий, ртуть могла быть похищена с одного из кемеровских золотодобывающих предприятий, где она используется в промышленных целях.

30.03.2001 (lenta.ru, ИТАР-ТАСС) – в Самаре задержаны двое жителей города, пытавшихся продать 262 кг ртути.

15.12.2001 (NEWsru.com, «Интерфакс») – в Москве задержаны два жителя Татарстана, которые пытались продать 30 кг ртути.

6.01.2002 (lenta.ru, ИТАР-ТАСС) – в пассажирском поезде «Симферополь-Москва» при въезде в Россию в сумке одного из пассажиров обнаружено 23 кг ртути. Дополнение к этому сообщению: 3.02.2002 (lenta.ru, MIGNews.com) – в подсобном помещении одного из ресторанов в районе Большой Ялты обнаружены 27 стандартных баллонов с металлической ртутью, общая масса которой составляет более 930 кг.

14.03.2002 (Независимая газета) – в Воронеже задержали группу нелегальных торговцев ртутью, которые пытались продать около 40 кг металла (по цене 1000 долларов за 1 кг).

3.10.2002 (KNews.ru) – в Красноярске задержаны двое жителей краевого центра и один житель Новосибирска, которые пытались продать 68 кг ртути в заводской упаковке.

6.11.2002 (NEWSru.com, ИТАР-ТАСС)) – в Москве задержаны два гражданина Украины, которые пытались продать 12 кг ртути.

24.12.2002 (Regionov.net; Грани.Ру) – в Москве пресечена попытка сбыта одним москвичом 20 кг ртути.

9.07.2003 (http://www.uralved.ru) – в Верхнем Уфалее задержан с поличным зам. начальника городского отдела внутренних дел, который пытался совершить незаконную сделку с 20 кг ртути.

31.07.2003 (ИА REGNUM) – житель Дорогобужского района Смоленской области пытался продать более 2,5 кг ртути.

30.08.2003 (Газета.ru; РИА «Новости») – в г. Лабинске Краснодарского края при сбыте 2 кг ртути задержан местный житель.

14.10.2003 (Газета.ru) – задержан водитель нижегородского медицинского колледжа, пытавшийся продать около 5 кг ртути за 200 тыс. рублей. При задержании у него было обнаружено еще 10 кг ртути.

18.11.2003 (ИА REGNUM) – двое жителей Суздаля пытались продать 33 кг ртути.

27.11.2003 (ИА REGNUM, NEWSru.com, «Интерфакс») – в конце ноября 2003 г. в Ельце была арестована его жительница, которая пыталась сбыть 68 кг ртути; она в течение нескольких месяцев небольшими партиями выносила ртуть из цехов одного из местных предприятий; общее количество вынесенной таким образом ртути составило 327 кг.

16.01.04 (ИА REGNUM) – в Тимашевском районе Краснодарского края некие злоумышленники пытались продать около 4 кг ртути

25.02.2004 (Московский комсомолец) – в Долгопрудном у двух местных жителей было изъято свыше 100 кг ртути, которую они пытались продать.

Бесконтрольное и в сущности незаконное «бытовое» обращение ртути уже неоднократно приводило к загрязнению жилых, общественных и коммерческих зданий, что требовало в конечном счете проведения дорогостоящих демеркуризационных мероприятий. В средствах массовой информации регулярно (практически еженедельно) сообщается о случаях разлива ртути в различных городах и поселках России, о находках металлической ртути в пищевых продуктах, сигаретах, детских игрушках и т. п. Только один пример. Так, по сообщению РИА «Ореанда», в августе 2000 г. в г. Владивостоке в одном из жилых домов на лестничных клетках было разлито около 100 кг ртути.

В последние годы в России ртуть неоднократно использовалась с целью умышленного нанесения вреда здоровью людей. Так, металлическую ртуть целенаправленно разливают в школах, подъездах, на избирательных участках, в офисах коммерческих организаций и т. д.; в практике демеркуризационных работ ООО «НПП «Экотром» (г. Москва) известны случаи, когда злоумышленники помещали металлическую ртуть даже в микрофоны телефонных трубок (в офисах фирм). Металлическую ртуть применяют для сведения личных счетов и совершения террористических актов. Сложившаяся ситуация наглядно иллюстрируется ниже приводимым выборочным перечнем событий, о которых сообщалось в средствах массовой информации в последние годы.

17.07.2000 (lenta.ru, «Интерфакс») – в Москве ликвидировано подпольное производство взрывчатки; изъято 55 кг металлической ртути, 100 г гексогена, 40 кг азотной кислоты.

2.04.2001 (lenta.ru, ИТАР-ТАСС) – в Москве в здании Строительного управления № 22 были собраны 10 кг разлитой металлической ртути.

28.04.2001 (1-й канал) – в Москве задержан торговец ядами; в подвале одной из школ Западного округа столицы он хранил десятки килограммов металлической ртути и ядовитых химических препаратов.

29.04.2001 (lenta.ru, Интерфакс) – в Москве за незаконный оборот сильнодействующих веществ задержан житель Западного округа столицы, на квартире которого обнаружено значительное количество ртути, солей тяжелых металлов и других сильнодействующих ядовитых веществ и химических препаратов.

12.10.2001 (Время новостей) – в Калининграде на таможенном посту среди груза гуманитарной помощи от одной из религиозных организаций Германии среди лекарств были обнаружены соединения ртути, мышьяка, цианистого калия и др., а также взрывчатые вещества.

30.05.2002 (1-й канал) – в Краснодарском крае предотвращен теракт, взрывное устройство состояло из заряда тротила и 2 кг ртути

1.11.2002 (Время новостей; Die Welt) – в Москве задержан боевик из отряда Шамиля Басаева, у которого находилось 8 кг металлической ртути.

17.12.2002 (NEWSru.com) – В Москве в ломбарде ООО «Красная мельница» обнаружена металлическая ртуть, разлитая вдоль окна и плинтуса. Установлено, что бывший работник ломбарда таким образом пытался отомстить за свое недавнее увольнение.

2.02.2003 (Страна.ru) – в Москве обнаружен тайник с взрывчатыми веществами, реактивами и 1 кг металлической ртути.

26.11.2003 (Псковское Агентство Информации, NewSpb.ru) – в Пскове на железнодорожном вокзале обнаружена емкость с металлической ртутью и запиской «угрожающего содержания».

 

Масштабы использования и экономическая значимость ртутных (особенно люминесцентных) ламп очень велики. В России такие лампы обеспечивают до 65-70% световой энергии, генерируемой искусственными источниками света. В частности, в настоящее время в стране единовременно эксплуатируются не менее 140 млн. светильников с ртутными лампами низкого давления (преимущественно с трубчатыми люминесцентными) и порядка 13 млн. светильников с ртутными лампами высокого давления.

Ртуть, входящая в состав ламп (табл. 1, 2), является опасным поллютантом и занимает одно из первых мест в списках загрязняющих окружающую среду веществ, подлежащих обязательному экологическому и гигиеническому контролю. Именно поэтому во многих странах мира особое внимание уделяется созданию специальной системы утилизации ртутьсодержащих отходов, при которой последние изымаются из общего потока отходов и перерабатываются на специальных предприятиях. Раздельная переработка ртутьсодержащих отходов потребления не только способствует снижению уровня загрязнения среды обитания ртутю и другими поллютантами, но и увеличивает экологическую безопасность и экономическую эффективность известных способов утилизации основной массы отходов, образующихся в городах. В России отработанные ртутные лампы относятся к опасным отходам и подлежат обезвреживанию и переработке с использованием соответствующих технологий. В ряде регионов и городов страны местными органами власти приняты нормативные акты, определяющие необходимость селективного сбора и последующей переработки вышедших из строя ртутных ламп и других видов ртутьсодержащих отходов потребления.

Таблица. Содержание ртути в разных типах отечественных ламп

Группа ламп Количество ртути в лампе, мг
  Люминесцентные (трубчатые) Люминесцентные компактные Высокого давления (типа ДРЛ) Высокого давления (типа ДРТ) Металлогалогенные   Неоновые трубки     40 – 65 (среднее 52) 5 75 – 350 50 – 600 40 – 60   30 – 50 не менее 10

Таблица. Содержание ртути в лампах зарубежного производства

Группа ламп Количество ртути в лампе, мг
Люминесцентные (трубчатые) Компактные люминесцентные Высокого давления Металлогалогенные 10 5 30   25 30

В России в последнее время ежегодно выходит из строя (используется) не менее 72 млн. ртутных ламп (подавляющую часть которых составляют трубчатые люминесцентные лампы низкого давления), содержащие около 4 т ртути, потенциально способной рассеяться в окружающей среде. Из указанного количества изделий в целом по стране ежегодно перерабатывается не более 40%, что обусловлено отсутствием во многих регионах и городах России соответствующей системы сбора отработанных ламп и необходимых для их обезвреживания высокопроизводительных и экологически безопасных технологий. Исключение составляют лишь некоторые регионы России, прежде всего, г. Москва и Московская область, где перерабатывается порядка 8-8,5 млн. ламп/год (~ 80% от ежегодно используемых изделий). Такая ситуация определяется действенным функционированием в Московском регионе системы сбора и переработки отработанных ртутных ламп, основная масса которых обезвреживается в ООО «НПП «Экотром». Здесь разработана эффективная вибропневматическая технология утилизации ламп и на ее основе (в порядке реализации патентов РФ на изобретения № 20550051 и № 2185256) создана высокопроизводительная установка «Экотром-2», принципиально отличающаяся от известных отечественных установок демеркуризации ламп и не уступающая лучшим зарубежным аналогам [6, 7].

Как известно, в настоящее время большинство отечественных демеркуризационных предприятий России оснащены установками, в основу которых положены термический или термовакуумный способы переработки использованных (отработанных) ртутных ламп. (В редких случаях применяются малоэффективная модификация гидрометаллургического способа и некоторые другие приемы, которые, в сущности, лишь имитируют процесс обезвреживания опасных отходов, к которым относятся отработанные ртутные лампы.)

Несмотря на определенные достоинства термических и термовакуумных способов и на декларируемые их разработчиками «высокую скорость и эффективность процесса демеркуризации, низкую остаточную концентрацию ртути в выхлопных газах, экологическую чистоту технологического процесса и установок в целом», последние, тем не менее, достаточно сложны в эксплуатации, энергоемки, требуют высоких температур, надежных систем сорбции ртути из отходящих газов, не исключают вероятности поступления газов, содержащих ртуть и другие загрязняющие вещества, включая токсичные органические соединения, в атмосферу, что определяет вероятность негативного воздействия паров ртути и других вредных факторов на рабочих и обусловливает возможность формирования локальных зон загрязнения в окружающей среде. Анализ имеющихся материалов показывает, что недостатком указанных технологий и соответствующих установок является также образование в ходе демеркуризации множества конечных продуктов, между которыми в той или иной мере распределяется ртуть, содержащаяся в лампах.

Исследования, выполненные в последнее время за рубежом и в России, том числе в ООО «НПП «Экотром», показали, что не менее 95-97% ртути в лампе, бывшей в эксплуатации, связано с люминофором и лишь 3-5% со стеклом и прочими ее деталями [3, 5, 14]. Установлено, что люминофор в отработанной лампе является своеобразным барьером для ртути и депонирует ее в разнообразных формах, определенная часть из которых достаточно прочно связывается его веществом и способно эмитировать из люминофора лишь при очень высоких температурах (> 450оС), использование которых в термических и термовакуумных установках технологически невозможно. Такое поведение ртути объясняется электрохимическими эффектами и наличием плазмы «ртуть/разряженный газ» в колбе работающей лампы. Эти исследования были положены в основу разработки принципиально новых способов обезвреживания люминесцентных ламп, основанных на использовании «сухих» и «холодных» технологических процессов, главной целью которых является максимально полное выделение из лампы люминофора – основного носителя ртути.

Так, известная шведская фирма «MRT system» разработала установку переработки люминесцентных ламп, которая сейчас широко используется в США, ряде европейских стран, Японии, Южной Кореи. Технология переработки использованных ламп, предложенная этой фирмой, основана на холодном и сухом процессе дробления и сепарации их в системе с пониженным давлением. Перерабатываемая лампа разделяется на «чистое» стекло, алюминиевые цоколи, стеклянную смесь, содержащую металлические частицы, а также на содержащий ртуть люминофор, который накапливается в особых емкостях (затем из него в специальных дистилляторах получают металлическую ртуть). Не менее известны разработки американской фирмы «DYTEK», автоматизированное устройство которой по переработке люминесцентных ламп («DYTEK-3600») считается одним из лучших в мире. Принципы действия его практически те же самые – лампа дробится в герметичных условиях на три компонента: 1) металлические детали и изоляция, 2) ртутьсодержащий люминофор (из которого в специальном блоке-реторте получают вторичную ртуть), 3) «чистое» стекло. Устройство снабжено системой рециркуляции условий вакуума, что минимизирует количество воздуха в рабочем процессоре, а отходящий воздух подвергается многоступенчатой очистке.

Подход, основанный на ведущей роли люминофора в концентрировании ртути, присутствующей в утилизируемой лампе, был использован и специалистами ООО «НПП «Экотром», которые разработали оригинальную вибропневматической технологию переработки люминесцентных ламп. Эта технология, реализованная в установке «Экотром-2», также базируется на холодном и сухом процессе дробления и сепарации изделий в системе с пониженным давлением, которое создается специальным компрессором. Перерабатываемая лампа разделяется на металлические цоколи, стеклянную смесь (стеклобой) и ртутьсодержащий люминофор.

Вибропневматическая установка «Экотром-2» состоит из двух основных блоков: 1) устройства разделения ламп (узел загрузки, пневмовибрационный сепаратор с дробилкой, циклон) и 2) многоступенчатой системы очистки отходящих газов, включающей рукавный фильтр, адсорберы, газодувку с компрессором.

Компрессор создает в установке разряжение (от 5-8 КПа в зоне загрузки ламп до 19-23 КПа перед газодувкой), что практически исключает вероятность пылегазовых выбросов в производственное помещение. Как уже сказано выше, установка оборудована последовательной системой очистки пылегазовых выбросов, включающей циклон (эффективность очистки 95-97%), рукавные фильтры (99,96%), рабочий адсорбер (с активированным углем), что позволяет практически полностью улавливать пыль люминофора и снизить содержание ртути в отходящих газах до уровня менее 0,0001 мг/м3.

Переработка люминесцентных ламп на установке «Экотром-2» осуществляется следующим образом. Лампы, поступающие на предприятие в специальных контейнерах (на которые имеется санитарно-эпидемиологическое заключение), направляются в узел загрузки. Затем они через ускорительную трубку за счет существующего в установке высокого разряжения непрерывно подаются в сепаратор, где измельчаются до крупности стекла менее 8 мм. Цоколи отделяются от стекла на вибрирующей решетке и поступают в специальный сборник (технологический контейнер), который после заполнения направляется в демеркуризационно-отжиговую электрическую печь, где цоколи демеркуризируются. Отходящие газы указанной печи отводятся в существующую систему очистки.

Отделение от стекла люминофора производится за счет его выдувания в противоточно движущейся системе «стеклобой-воздух» в условиях вибрации. Очищенный от люминофора стеклобой поступает в бункер-накопитель. Основная масса люминофора (95-97%) улавливается в циклоне и аккумулируется в удобных для транспортировки металлических емкостях-бочках с полиэтиленовым мешком-вкладышем и герметичной крышкой. Не уловленный в циклоне люминофор осаждается в приемнике рукавного фильтра и затем упаковывается в такие же емкости. Ртутьсодержащий люминофор отправляется на переработку на специализированные предприятия (для получения металлической ртути); очищенные от ртути стеклобой и цоколи используются как вторичное сырье.

В ООО «НПП «Экотром» разработана также технология получения цементно-люминофорных блоков с последующей их упаковкой в специальную тару из полиэтилена. По заключению НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина, расфасовка цементно-люминофорных блоков в полиэтиленовые мешки является безопасным и эффективным способом предупреждения поступления ртути в среду обитания, а указанные блоки при необходимости могут транспортироваться на значительные расстояния.

Балансовые расчеты показывают, что установка «Экотром-2» позволяет вместе с люминофором извлекать из каждой лампы не менее 95-97% содержащейся в ней ртути. Подавляющая часть оставшейся ртути аккумулируется в рабочем адсорбере на активированном угле, импрегнированного серой.

При ежегодной переработке на установке 6 млн. ламп образуется около 90 т содержащего ртуть (2600-3000 г/т) люминофора, около 25 т металлических цоколей и примерно 1385 т стеклобоя (в которых содержание ртути существенно ниже 2,1 мг/кг), а также 0,5 т отработанного активированного угля (содержит 14-15 кг ртути).

Общий объем отходящих в атмосферу газов составляет 360 м3/час; температура газов 10-30оС, содержание ртути в них менее 0,0003 мг/м3. При работе установки «Экотром-2» в режиме 5000 час/год масса ртути, ежегодно поступающей с отходящими газами в атмосферу, не превышает 0,54 г (как известно, при сжигании только лишь 1 т каменного угля в топке городской ТЭЦ в атмосферу поступает 0,05-0,1 г ртути).

Установка «Экотром-2» отличается высокой производительностью и низкой удельной (в расчете на одну утилизируемую лампу) энергоемкостью. Так, при равном с термоустановками общем потреблении электроэнергии установка «Экотром-2» намного производительнее (производительность термоустановок обычно составляет 180-200 ламп в час, установки «Экотром-2» – достигает 1200 ламп в час). В табл. 3 приводятся основные характеристики вибропневматической установки «Экотром-2», типичные для ее стандартного режима работы (5000 часов в год, 6 млн. перерабатываемых ламп).

Таблица. Основные характеристики установки «Экотром-2» *

Наименование Показатели
Производительность
Утилизируемые лампы 1200 шт./час
Стеклянная масса (стеклобой) 250-280 кг/час
Ртутьсодержащий люминофор 15-18 кг/час
Металлические цоколи 4-5 кг/час
Энергопотребление
Общее потребление электроэнергии 11 кВт/час
в том числе:  
Газодувка 7,5 кВт/час
Дробилка 2 кВт/час
Вибратор 1,1 кВт/час
Прочие 0,4 кВт/час
Расход основных материалов
Сжатый воздух (для продувки рукавных фильтров) 0,3 м3/час
Активированный уголь (для загрузки адсорберов) 0,5 т/год
Сера (для импрегнирования активированного угля и текущей демеркуризации)   25 кг/год
Вода (для санитарной обработки помещений и оборудования)   20 л/смена

* Размещается установка на площади примерно в 20 м2.

Технологический режим эксплуатации установки «Экотром-2» соответствует требованиям СНиП 3.05.84 (Технологическое оборудование и технологические трубопроводы), СНиП 2.01.02.85 (Противопожарные нормы), СНиП-П-12-77 (Защита от шума), стандартам безопасности труда – ГОСТ 12.1.004-85 Ж ССБТ (Пожарная безопасность. Общие требования), ГОСТ 12.003-83 Ж ССБТ (Общие требования безопасности), ГОСТ 12.1.005-76Ж ССБТ (Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования), ГОСТ 12.2.003-74 ССБТ (Оборудование производственное. Общие требования безопасности), ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ (Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности), а также отвечает российским экологическим и санитарно-гигиеническим нормам, что подтверждается лицензией МПР РФ (№ 50М02/0011/л), экологическим сертификатом соответствия требованиям ГОСТ РИСО 14001-98 (№ 000000309), заключениями Центра Госсанэпиднадзора по г. Москве.

В настоящее время в структуре ООО «НПП «Экотром» эксплуатируются три установки «Экотром-2», имеется несколько пунктов приема отработанных люминесцентных ламп, существует специализированная транспортная служба для доставки ламп к месту их переработки, функционирует служба демеркуризации гражданских и промышленных объектов и помещений. Объем ртутных ламп, перерабатываемых предприятием в последнее время, составляет 7-8 млн. шт./год.

В настоящее время установки «Экотром-2», изготовленные в ООО «НПП «Экотром», используются также на предприятиях по демеркуризации ламп, расположенных в Санкт-Петербурге, Талнахе, Лыткарино, Чехове; две установки экспортированы в Польшу. Многолетний опыт эксплуатации установки «Экотром-2» показал, что она позволяет эффективно решать проблемы, связанные с утилизацией ртутьсодержащих газоразрядных источников света, и отвечает главному требованию Федерального закона «Об отходах производства и потребления» – предотвращению их вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду, а ее достоинствами являются: 1) малая номенклатура конечных продуктов переработки, 2) аккумулирование ртути в одном из них, основу которого составляет люминофор, 3) возможность получения из него вторичной ртути, 4) отсутствие организованных ртутьсодержащих технологических выбросов в атмосферу и производственных стоков в канализацию, 5) высокая производительность, 6) низкое удельное энерго- и ресурсопотребление, 6) соответствие существующим в России технологическим, экологическим и санитарно-гигиеническим требованиям.






Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-15; Просмотров: 146; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.175 с.) Главная | Обратная связь