Полихлорирани бифенили
Den V.Bench, бакалавър, минен инженер, координатор на печатни платки, Агенция за опазване на околната среда на САЩ
Полихлорираните бифенили (PCBs) са част от група от 12 химикала, определени като устойчиви органични замърсители (POPs), предмет на Стокхолмската конвенция на ООН от 2001 г., когато 90 страни по света, като САЩ и членовете на ЕС, решиха да намалят или премахнат производството, употребата и/или отклоняването на PCBs. УОЗ са силно устойчиви токсични органични съединения, които остават в околната среда дълго време и се натрупват в мазнините. ПХБ са едни от малкото наистина глобални замърсители на околната среда. Те са открити в малки, но измерими концентрации в почти всички морски, растителни и животински организми (в риби, бозайници, птици, птичи яйца и в човешкото тяло). Те могат да навлязат в тялото през белите дробове, стомашно-чревния тракт, кожата и след като бъдат погълнати с храната или въздуха, ПХБ циркулират в тялото заедно с кръвта и се натрупват в мастните тъкани и някои органи като черен дроб, бъбреци, бели дробове, надбъбречни жлези, мозък, сърце и кожа. Хората, постоянно пребиваващи в САЩ, имат измерими концентрации на PCB в мастните тъкани [1].
Eagle Mine, Гилман, Колорадо. Трансформатор с капацитет около 290 литра (цилиндри с охлаждащи ребра и PCB маркировки) на ниво 20 по време на операцията по възстановяване на оборудването на EPA поради предстоящото затваряне и наводняване на мината
Океаните са най-големите "поглътители" на ПХБ и последствията от това са неизвестни. Средни коефициенти на биологичниконцентрациите на ПХБ, влизащи във фитопланктона от водата, варират от 10 000 до 1 милион [6], но много рядко някой споменава, че фитопланктонът е основата на хранителната верига в океана и основният източник на атмосферен кислород [7].
В допълнение, ПХБ са класифицирани от Агенцията за опазване на околната среда като вероятни канцерогени за човека, увреждащи паметта и интелектуалното развитие при деца [9] и възрастни [10] и причиняващи чернодробно заболяване, хлоракне (възпаление на мастните жлези, причинено от хлор) и нарушена човешка репродуктивна функция. ПХБ са разрушители на ендокринната система [11] и също допринасят за растежа на онкологичните заболявания [12].
Мина пълна трансформаторна подстанция с разпределително устройство, което обикновено съдържа кондензатори
ПХБ се произвеждат в САЩ от 1929 до 1977 г., когато производството им е доброволно прекратено. През 1978 г. производството на ПХБ е официално забранено и употребата и изхвърлянето стават стриктно регулирани от наредби, изготвени от Агенцията за опазване на околната среда на САЩ (EPA), в строго съответствие с изискванията на Раздел 6(e) от Закона за контрол на токсичните вещества (TSCA). Въпреки факта, че тяхното производство е забранено в САЩ и много други страни в съответствие с установените правила, PCB все още е разрешено да се използват в електрическо оборудване, предимно като течен диелектрик (или в смеси от течни диелектрици).
Обхват и свойства на PCBs
ПХБ се отличават благоприятно от трансформаторното масло поради високата си температура на запалване и негоримост, което определя широкото им използване в електрически устройства, използвани в различни индустрии, вкл.при разработването на минерални находища. Поради това PCB понастоящем се използват като диелектрици в трансформатори, трансформатори с променливо напрежение, кондензатори и флуоресцентни вещества в осветителни тела. В САЩ ПХБ се продават под търговската марка Aroclor, докато не бъдат преустановени през 1977 г. Aroclors са фракции от ПХБ с различни концентрации и свойства на хлор. Най-често срещаните разновидности на тези продукти са Aroclor 1254 и Aroclor 1260. Тези продукти са смесени с разтворители като трихлоробензен и се продават под търговски марки, които се появяват на фабричните табели с номинални данни на електрическо оборудване, съдържащо PCB. Най-известните марки диелектрици, съдържащи PCB, са Pyranol, Inerteen, Elemex и Chlorextol и др.
Физическите и химичните свойства, които определят промишлената стойност на PCB, също са вредни за околната среда. ПХБ са много стабилни съединения, които не са склонни към разрушаване под въздействието на високи температури и стареене. Веднъж проникнали в околната среда, те остават в нея дълго време, като лесно циркулират от въздух във вода, от вода в почва и обратно [13]. ПХБ са десетки пъти по-разтворими в мазнини, отколкото във вода, и следователно се натрупват в мастните тъкани на организмите.
Добив и печатни платки
Минната промишленост е индустрията с най-широко разпространено използване на електрическо оборудване, съдържащо ПХБ. Използването на електрическо оборудване, съдържащо ПХБ, в мини и рудници е документирано в одити, проведени през последните двадесет години от Агенцията за опазване на околната среда на САЩ за 8-ми окръг и може да бъденамерени в мини по целия свят.
Трябва да се подчертае, че електрическото оборудване, съдържащо ПХБ, може да се използва в мини и кариери за въглища, руди и неметали, както и в DPF и DOP на минни предприятия. Наличието на ПХБ е най-вероятно в трансформатори, използвани контейнери за трансформаторно масло, кондензатори и флуоресцентни материали в осветителните тела. Трансформаторите и кондензаторите могат да бъдат разположени на стационарни електрически подстанции или инсталирани на руднични колички. Кондензатори, съдържащи ПХБ, са открити и в електрически локомотиви. Във въглищните мини кондензаторите често се използват в мобилни трансформаторни подстанции с разпределителна уредба. В съответствие с установените правила, това оборудване трябва да бъде маркирано с PCB знаци (стикери), ако съдържа 500 единици на милион (0,05%) или повече от тези вещества и да се нарича "трансформатори и кондензатори, съдържащи PCB".
В зависимост от баланса между разходите за оползотворяване и ефективността на повторното използване на оборудването, изоставянето на мината често оставя под земята минното, минното, транспортното, повдигащото или електрическото оборудване. Според минни експерти много голямо количество електрическо оборудване, съдържащо ПХБ, е оставено под земята още преди приемането на Правилата за използване и обезвреждане на ПХБ [14].
Тук трябва да се отделят специално мините, тъй като електрическото оборудване, съдържащо ПХБ, изхвърлено под земята, може да причини замърсяване на подземните води, което има отрицателно въздействие върху околната среда.
Добре известно е, че повечето затворени мини са обект на наводнения и срутване. В този случай оставеното електрическо оборудване ще корозира под въздействието на киселинни руднични води и/или щепросто унищожени, смачкани и т.н. В допълнение, минните дейности водят до образуването на обширни масиви с висока степен на напуканост. Пукнатините създават допълнителни канали, през които подземната минна вода, съдържаща течни диелектрици, произведени под търговската марка PCB от нарушени зони, може да проникне през скалите на цялото пространство на мината и извън него. Хидролозите не могат да предскажат естеството на движението на подпочвените и рудничните води по пукнатините и техните коефициенти на разреждане [15]. Във всеки случай подземните води и откритите водоизточници могат да бъдат замърсени и да представляват опасност за околната среда [16, 17].
Трябва да се има предвид, че ПХБ не са единствените химикали, създадени от човека, които се използват под земята и чиято употреба се регулира от установени правила. Има и други вещества, които могат да представляват заплаха за околната среда, ако бъдат освободени. Услугите за подземни ремонти могат да използват разтворители за почистване и обезмасляване на оборудване, като трихлоретан и метиленхлорид. Изхвърлянето на тези разтворители се регулира от Закона за защита и възстановяване на ресурсите на САЩ (RCRA), който урежда производството, обработката и изхвърлянето на опасни отпадъци, с изключение на PCB. Изтичането на тези разтворители може по свой начин да представлява заплаха за подпочвените и подземните води. Освен това разлятите разтворители могат да мобилизират ПХБ, като по този начин ускоряват транспортирането на тези вещества и навлизането им в подпочвените води, подземните води и откритите водоизточници. Някои мини оперират със собствени депа и депа за скрап, където се съхраняват както ПХБ, така и разтворители, чието изхвърляне се регулира от Закона за RCRA.
Проверки
8-ми район на Агенцията за опазване на околната средавключва шест щата: Колорадо, Монтана, Северна и Южна Дакота, Юта и Уайоминг. Голям брой въглищни мини в страната са съсредоточени в тази област. Опитът в 8-ми район може да служи като своеобразен индикатор за други организации и други страни с развита минна индустрия. Програмата за инспекция на мините в Окръг 8 започва през 1978 г. с обнародването на правилата на PCB. В рамките на областта за последните 20 години са проверени 75 рудника и са заведени над 30 служебни дела от изпълнителната власт за събиране на глоби за нарушаване на Правилата за използване и обезвреждане на ПХБ. В 44% от проверените рудници са извършени нарушения на тези правила.
Проверките са извършвани основно в подземните изработки на мини, т.к имаше потенциален риск електрическо оборудване, съдържащо ПХБ, да бъде оставено под земята и подпочвените и подземните води да бъдат замърсени. Следователно повечето от административните такси се отнасят до мините.
Всеки път, когато инспекторите отидоха в район, където EPA преди това не е наложило правилата за ПХБ чрез мерки за прилагане, те бяха изправени пред липса на разбиране на опасността и непознаване на тези правила. Те също установиха липса на такова разбиране от страна на други държавни организации, които имат определени правомощия. При проверките е установено електрическо оборудване, съдържащо ПХБ, в влекачи във въглищни ями, в лопати в рудни ями, както и в пункт за скрап в трансформатори и кондензатори, предназначени за утилизация. Открити са и в минни подстанции, помпени станции, комплектни трансформаторни подстанции с разпределителна уредба и в електрически локомотиви. електрическо оборудване,съдържащ PCBs също е открит в обогатителни фабрики, топилни заводи, инсталации за рафиниране на метали, трошачки и пунктове за прехвърляне. Служителите на Дистрикт 8 вярват, че ако Администрацията за здраве и безопасност в мините (MSHA) вярва, че мините са безопасни за здравето на миньорите, тогава те са още по-безопасни за посещение от инспекторите на EPA. За да се гарантира пълната безопасност на инспекторите, са проверявани предимно работещи и законсервирани предприятия. Основната цел на проверката е да се гарантира спазването на установените правила и да се предотвратят случаи на оставяне под земята на оборудване, съдържащо ПХБ. Закритите рудници не са обследвани поради недостъпност (наводнени, срутени), опасност от срутвания и др. заплахи за човешкото здраве и живот. Проверките потвърдиха, че основната опасност от замърсяване на ПХБ в минните води в бъдеще ще идва от електрическо оборудване, което го съдържа, изоставено под земята. Програма за инспекция може да предотврати оставянето на оборудване под земята в бъдеще.
Боравене с оборудване, съдържащо ПХБ
Основната задача е инвентаризиране на цялото електрическо оборудване за строго предназначение, отчитане на количеството и местоположението на оборудването, съдържащо ПХБ. Оборудването трябва да бъде обозначено така, че да е лесно разпознаваемо, да има подходяща защита и в никакъв случай да не се изхвърля небрежно и да се изхвърля.
Писменото отчитане е важно. В зависимост от наличието на средства, вторият приоритет е подмяната на такова оборудване и поставянето му в защитени складови помещенияв съответствие с Правилата.
Третата задача е настаняване и погребение. Когато решавате къде да съхранявате и разположите оборудването, е изключително важно да имате предвид опасността, свързана с PCB и дълготрайността на тези вещества в околната среда. Изгарянето на открито може да превърне ПХБ в диоксини, дори по-опасни отрови. Заравянето на диелектрици, съдържащи ПХБ в земята, може да доведе до замърсяване на почвените и подпочвените води. Поставянето на диелектрици, съдържащи PCB, изисква използването на специални техники за неутрализация, които могат да осигурят разрушаването на молекулата на PCB. В някои страни няма подходящи съоръжения за тяхното изхвърляне, така че ще е необходимо дългосрочно съхранение.
Заключение
Предвид огромния мащаб на големите минни изработки, очевидното заключение е, че има възможност за незаконно и неправилно изхвърляне на опасни отпадъци в тях и че е малко вероятно тези отпадъци някога да бъдат открити. Много мини, независимо от техния размер, имат такива възможности. И само текущите инспекции на подземни мини от правителствени агенции с мандат да контролират ПХБ могат да предотвратят оставянето на такова оборудване под земята. Няма съображения за сигурност, които биха могли да попречат на извършването на такива проверки. В този случай е необходимо да се използват методите както на възпитанието, така и на принудата. Навсякъде, където се извършват дейности по почистване и възстановяване на околната среда, трябва да се обмисли и тества възможността за наличие на ПХБ.