Важнейший вопрос сегодняшнего дня - химическая безопасность при переработке отходов. Обычно люди говорят о выделяемых бензапирене, диоксинах и фуранах. Что это такое, откуда берутся эти соединения, образуются ли они только при переработке отходов и как от них уберечься?
Что такое бензапирен?
Это соединение, структура молекулы которого представляет собой пять сочлененных ароматических колец (строго говоря, корректное написание в химии этого соединения – бенз(а)пирен, что обусловлено его структурой). Он является термодинамически наиболее устойчивым из всех полиядерных ароматических углеводородов и самым сильным канцерогеном.
Откуда берётся бензапирен, и чем он опасен?
Бензапирен образуется всегда, когда что-либо горит - будь то древесина, бумага, уголь - любое органическое соединение. Именно это вещество ответственно за рак горла и вообще за рак всех дыхательных органов, когда люди курят. Это вещество ответственно за рак поджелудочной железы, часто за рак кишечника, когда люди готовят на мангалах мясо, рыбу, птицу, овощи. К сожалению, доказано, что дым, который идет при сгорании дров или угля, насыщает продукты, и дальше мы поглощаем эти продукты вот с этим самым бензапиреном.
Кроме того, это вещество еще является и мутагенным. Это было доказано около 30 лет назад в университете Гренобля. Молекулы бензапирена образуют с молекулами ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) очень прочные молекулярные комплексы. Молекулы бензапирена проникают в спирали ДНК, разрушают эту двойную спираль, и она начинает раскручиваться в 2 отдельных нитки, каждая из которых образует новую двойную спираль. Это означает, что потомство у этих людей уже может развиваться в соответствии с новой генетической парадигмой. У здорового человека может быть больной ребёнок, у красивой женщины может родиться некрасивая дочь и так далее.
Это обратимые процессы?
Нет. Это совершенно необратимые процессы. Каждая молекула токсичного вещества, попадая в организм, наносит непоправимый ущерб. Она разрушает какую-то биологически важную молекулу, и выход из строя каждой молекулы биологически важного вещества в организме приводит к серьезным отклонением от нормы.
Что такое диоксины и фураны?
Диоксинами и фуранами люди, которые не занимаются химией и токсикологией, называют полихлорированные дибензодиоксины и дибензофураны. Опасение людей по поводу этих соединений не напрасны. Это самые токсичные из веществ, которые созданы когда-либо человеком.
Как они образуются?
Образуются они, казалось бы, в самых безобидных ситуациях. Например, возвращаясь к мангалам, если перед жаркой сырые мясо, птицу, рыбу, овощи посолили даже чуть-чуть, то экспериментально доказано, что в этих продуктах будут образовываться диоксины.
Кроме того, шведскими учеными уже лет сорок назад доказано, что сжигание мокрых листьев приводит к образованию полихлорированных дибензадиоксинов и дибензафуранов. Надо понимать, что летящие вверх при сжигании токсичные вещества с дождем будут опять опадать на ваши же участки. И если вы будете выращивать на них овощи, фрукты, ягоды, они будут содержать в себе эти высокотоксичные диоксины.
А как же зола? Это же удобрение?
Пользы в удобрении грядок золой нет никакой, а вред очень большой. Зола и шлаки содержат, как правило, и полиядерные ароматические углеводороды, включая и бензапирен, и диоксины, и фураны, а также тяжелые токсичные металлы. Именно поэтому на заводах по переработке отходов в электроэнергию проблеме шлаков уделяется очень большое внимание.
Почему так опасны горящие свалки?
Свалки, покрытые снегом и замороженные льдом, не выпускают из себя никаких токсичных газов. Но как только наступает весна, пригревает солнце и сходит снег, свалки начинают понемножку дымить. В теле свалок идут химические процессы, химические соединения из одних отходов взаимодействуют с химическими соединениями из других отходов. Выделяется тепло, оно выходит наружу, при этом идет разогрев и сжигание. Например, реакции горения и тления поливинилхлорида приводят к образованию диоксинов.
Почему тогда заводы по переработке отходов в энергию безопасны?
На новейших заводах зола и шлаки собираются отдельно в результате использования так называемых колосниковых решеток и сеток. Они находятся в основной камере такого завода на уровне дна, с пространством внизу для сбора образующихся золы и шлаков. Температура термической обработки растёт по мере продвижения к выхлопной трубе основной камеры. Её стенки покрыты новейшими композиционными наноматериалами, которые используются в космосе и в военной технике, поэтому эти заводы гарантируют высочайшую температуру - 1260 градусов. Как показали специальные исследования, этого достаточно, чтобы полностью разрушать образующиеся в процессе горения в камере полихлорированные дибензадиоксины и дибензафураны. Они распадаются с образованием воды, диоксида углерода и хлористого водорода. И соответственно из выхлопных труб в составе отходящих газов выходят только эти три соединения.
Как доказать, что диоксины не попадают в окружающую среду?
На выходе из камеры термической обработки ставятся колонны с активированным углем и с гидроокисью кальция. Они гарантируют, что даже если следы этих веществ и появятся в отходящих газах, то они обязательно будут поглощены при прохождении через фильтры.
Доказывается это с помощью хромато-масс-спектрометрии высокого разрешения. Это самый надежный метод анализа смесей органических соединений. Такой хромато-масс-спектрометр может стоить до миллиона евро, но учитывая важность этого вопроса с точки зрения здоровья населения, такое оборудование используется. Оно доказывает, что диоксинов и фуранов, уж не говоря о полиядерных ароматических углеводородах, включая бензапирен, в отходящих газах нет. Неслучайно поэтому такие новейшие заводы сегодня уже в количестве около тысячи используются в самых разных странах мира - в передовых странах, которые могут позволить себе роскошь заботиться о здоровье своего населения.
А у нас тоже будет такой мониторинг?
Люди, живущие поблизости от предприятия по переработке отходов в электроэнергию, смогут регулярно получать данные мониторинга диоксинов, фуранов и всех прочих веществ. Эти данные будут получаться лабораториями при заводах или лабораториями, которые будут сотрудничать с этими заводами.
