Если бы существовал конкурс на самое опасное вещество, ртуть бы выиграла его с огромным отрывом. Судите сами: к 1 классу опасности (чрезвычайно опасные) относятся вещества с ПДК менее 0,1 мг/куб. м, а ПДК ртути составляет 0,0003 мг/куб. м. Таким образом, ртуть более, чем в 300 раз опаснее других веществ, относящихся к 1 классу опасности.
К этому нужно добавить, что пары ртути не имеют ни цвета, ни вкуса, ни запаха. Человек не может определить наличия паров ртути без специальных приборов. В результате люди годами могут находиться в помещениях, загрязненных ртутью, и не подозревать об этом до тех пор, пока не появятся заболевания из-за хронического ртутного отравления.
Подробнее о многообразии видов отходов, содержащих ртуть, их влиянии на здоровье человека, а также правилах грамотного обращения с ними можно прочитать в настоящей статье.
Содержание
Уникальные свойства ртути
Ртуть-единственный металл, находящийся при обычных условиях в жидком состоянии. Температура ее плавления составляет -38,9 град. С, а температура кипения 357,3 град. С. Таким образом, ртуть находится в жидкой фазе в диапазоне почти 400 град. Ртуть представляет собой подвижный серебристо-белый очень тяжелый жидкий металл. Ее удельный вес составляет 13,546 г/кв. см.
Благодаря этим свойствам ртуть находит очень широкое применение в различных приборах, вакуумной технике, электротехнических средствах и др.
При воздействии электрической дуги на пары ртути происходит люминесценция. Это находит применение при изготовлении ртутных ламп различной конструкции (лампы низкого, высокого и сверхвысокого давления, бактерицидные, ртутно-кварцевые и др.).
Еще одним уникальным свойством ртути является ее способность растворять различные металлы с образованием амальгамы (полужидкие системы, имеющие свойства сплавов металлов). Это свойство нашло применение при получении особо чистых металлов, а также при извлечении драгоценных металлов (золота, серебра) из руд.
Многообразие видов ртутьсодержащих отходов
Ртуть широко используется в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства и в быту. Сейчас из-за высокой токсичности ртути ее применение сокращается, но до сих пор она очень широко используется:
- химическая промышленность-производство хлора и щелочи ртутным методом, ртутьсодержащие катализаторы в производстве винилхлорида, ацетальдегида, полиуретанов;
- радиотехническая промышленность и приборостроение-измерительные приборы (термометры, манометры, барометры и др.);
- электротехническая промышленность-лампы различного назначения, ртутьсодержащие батарейки, переключатели, выпрямители, реле, игнитроны и др.;
- судостроение-противообрастающие краски (разрешено использовать только для морских судов, для речных применяются менее токсичные медьсодержащие краски);
- машиностроение-производство вакуумных насосов;
- военное дело-детонаторы;
- сельское хозяйство-ртутьсодержащие пестициды (гранозан и др.), антисептики. В настоящее время их применение запрещено, но только в нашей стране на складах хранятся сотни тонн таких средств;
- аналитическая химия-термометры, приборы для кулонометрии, полярографии, потенциометрического титрования и др.
Ранее ртуть широко применялась для добычи золота методом амальгамирования. Сейчас она запрещена, но до сих пор сибирские реки, где проводилась интенсивная золотодобыча этим методом имеют высокие уровни загрязнения ртутью.
О том, как заменить высокотоксичную и опасную ртуть в большинстве приборов и ламп можно узнать из следующего видео:
Подробнее о токсичности ртути мы узнаем в следующем разделе.
Влияние ртути на здоровье человека и окружающую среду
В обычных условиях ртуть обладает высоким давлением насыщенных паров и испаряется с заметной скоростью, которая резко увеличивается с ростом температуры. Например, при температуре 24 град. С воздух, насыщенный парами ртути, содержит ее в количестве 18 мг/куб. м. Это в 60 000 раз превышает ее ПДК в атмосферном воздухе, что очень опасно для всех видов живых организмов, включая человека.
При вдыхании ртутных паров около 80% их задерживается в организме человека, оказывая токсичное действие. Ртуть относится к тиоловым ядам, блокирующих белковый обмен и ферментативную деятельность. Она поражает все органы человека, но особенно сильно страдает нервная и выделительная (печень и почки) системы человека.
В зависимости от концентрации ртутных паров возможно острое или хроническое отравление. При концентрации около 0,1 мг/куб. м происходит разрушение легких, сопровождающееся симптомами пневмонии или острого бронхита.
Длительное воздействие низких концентраций ртутных паров приводит к развитию хронических заболеваний (меркуализма). на начальных этапах это проявляется в снижении работоспособности, быстрой утомляемости, повышенной возбудимости. По мере накопления токсичного действия эти явления резко усиливаются, появляются головные боли, нарушения памяти.
Смертельно опасны водорастворимые неорганические соли ртути. Особенно опасны ее металлоорганические производные (в частности, метилртуть). Они обладают способностью проникать через биологические мембраны и проникать в головной и спинной мозг. Метилртуть способна полностью разрушать клетки нервной системы.
Не менее токсична ртуть и для окружающей среды. Она обладает высокой токсичностью для всех видов живых организмов
Опасность ртутьсодержащих отходов согласно ФККО
В связи с очень высокой токсичностью ртути большинство ртутьсодержащих отходов относятся к 1 классу опасности (чрезвычайно опасные). Однако в Федеральном классификационном каталоге отходов содержатся также отдельные виды отходов меньшего класса опасности:
- 3 13 141 59 20 2 -отходы ртутьсодержащие зачистки оборудования гидрохлорирования ацетилена на катализаторе на основе активированного угля, пропитанного сулемой, в производстве винилхлоридного мономера;
- 3 12 832 71 33 3 -отходы ртутьсодержащие при зачистке оборудования производства хлора и каустика ртутным методом;
- 3 12 932 11 20 3 -неорганические остатки термической регенерации металлической ртути из ртутьсодержащих отходов производства хлора и каустика ртутным методом.
Меньший класс опасности обусловлен низкой концентрацией ртути в этих видах отходов.
Проведение специальной обработки ртутьсодержащих отходов (демеркуризации) с помощью термических или химических методов позволяет получить отходы 4 класса опасности (малоопасные):
- 7 47 411 11 20 4 -лом ртутных, ртутно-кварцевых, люминесцентных ламп термически демеркуризированный;
- 7 47 411 12 20 4 -лом ртутных, ртутно-кварцевых, люминесцентных ламп химически демеркуризированный.
Загрязнение окружающей среды ртутью
Ртуть является самым опасным загрязнителем окружающей среды. Пары ртути вызывают у людей острые и хронические отравления. Острое отравление проявляется через несколько часов. Симптомами являются: общая слабость, головная боль, металлический вкус во рту, слюнотечение, тошнота. Хроническое отравление может проявляться через несколько месяцев или несколько лет.
Ртуть способна испаряться через слои воды и других жидкостей. Во время моей учебы в школе в химическом кабинете хранили металлическую ртуть под слоем воды, считая, что это безопасно. На самом деле ртуть испарялась, создавая опасное загрязнение в помещении. Вода не способна препятствовать испарению ртути, а лишь снижает скорость ее испарения.
Ртуть отметилась несколькими экологическими катастрофами, повлекшими массовые заболевания и гибель людей. Наиболее значительные из них произошли в поселке Минамата (Япония) и в Ираке. Эти события инициировали многочисленные исследования изучения ртутного загрязнения во всем мире и завершились принятием Минаматской конвенции в 2013 году о максимально возможном сокращении использования ртути.
Было установлено, что ртуть поступает в окружающую среду не только с выбросами и сбросами отходов производств, применяющих ее в технологии. Ртуть выбрасывается при сжигании ископаемых топлив, особенно каменного угля. В сельском хозяйстве использовались ртутьсодержащие пестициды, сейчас они запрещены. Однако, во многих странах, включая нашу страну, они хранятся на складах, представляя повышенную опасность для окружающей среды и здоровья людей.
Значительная доля ртути поступает с бытовыми отходами на полигоны. Ртутьсодержащие отходы от производственных предприятий, в основном сдаются лицензированным компаниям на обезвреживание. Значительно хуже обстоит дело с утилизацией ртутьсодержащих отходов от населения.
В крупных городах нашей страны (Москва, Санкт-Петербург, Нижний Новгород и др.) ртутьсодержащие лампы от населения собирают жилищно-эксплуатационные компании, а затем по договорам сдают на обезвреживание лицензированным утилизаторам. Расходы покрываются за счет средств городского бюджета. Кроме того в крупных городах установлены специальные контейнеры для сбора ртутьсодержащих ламп.
В малых городах такой сбор не организован, в результате ртутьсодержащие отходы попадают в контейнеры с твердыми коммунальными отходами (ТКО) и оказываются на полигонах. В почве бактерии переводят ртуть в органическую форму (метилртуть, диметилртуть). Эти соединения отличаются очень высокой токсичностью (на порядок токсичнее металлической ртути) и высоким сродством к биологическим организмам.
Эти соединения отличаются очень высокой летучестью и легко испаряются из почвы и воды в атмосферу и под действием ветра могут перемещаться на большие расстояния. В верхних слоях атмосферы под действием ультрафиолета они распадаются с выделением металлической ртути, которая оседает на поверхность почвы. Это приводит к круговороту ртутных загрязнений.
Для решения проблем ртутного загрязнения окружающей среды необходим комплекс мер:
- сокращение использования ртути в промышленности и в быту;
- сбор и переработка ртутьсодержащих отходов (в том числе от населения);
- уменьшение сжигания угля в теплоэнергетике.
