Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,641

ОДИН ИЗ ПУТЕЙ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ УНИЧТОЖЕНИЯ МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКИХ ПЕСТИЦИДОВ

Волгина Т.Н. Новиков В.Т. Денекова А.Ю.
Проблема переработки сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ) в том числе и пестицидов, в России, да и вообще в мире, стоит очень остро. Так в Алтайском крае собрано и хранится (в тоннах) некондиционных пестицидов - 1300, Воронежской области - 824, Крымской - 840,

Пермской - 500, Вологодской - 116, Белгородской- 80. На территории Украины собрано порядка 24,5 тыс. т некондиционных пестицидов, в том числе в Киевской области - 1000 т, в Одесской - 2500 т. В основном, СДЯВ, в том числе и пестициды, содержащие тяжелые металлы, собраны и хранятся без соблюдения минимальных требований техники безопасности в непосредственной близости от мегаполисов. Подобные хранилища представляют собой реальную угрозу экологии региона, так как возможен смыв отравляющих веществ в водоемы или россыпь их при транспортировке.

Среди металлоорганических пестицидов чрезвычайно токсичны ртутьсодержащие соединения, такие как алкилгалогениды и метал-алкильные соли, которые широко применялись в сельском хозяйстве в качестве фунгицидов и дезинфицирующих средств. К таким соединениям относятся: гранозан, церезан, фенилмер-курацетат, мертиолат и др.

Поступая в природную среду, ртутьорганические пестициды разлагаются с образованием летучих компонентов (часть из которых токсична, в том числе и металлическая ртуть) даже при низких температурах, загрязняя водоемы, почву и воздух.

Так как пестициды обладают довольно высокой биологической активностью по отношению к различным видам живых организмов, то при циркуляции в окружающей среде происходит их постепенное накопление по мере перехода от более простых организмов к более сложным.

Исследователями было установлено, что ртутьорганические соединения являются сильнейшими ядами не только для возбудителей болезней растений, но и для всех теплокровных животных, а так же и для человека. Поэтому применение препаратов, содержащих ртуть, в ряде стран было запрещено. В результате чего за несколько десятилетий на складах накопился большой объем ртуть-органических пестицидов, которые необходимо обезвреживать.

Обезвреживание сводится или к полному разложению этих соединений за счет разрушения структуры молекулы путем, например, гидролиза наиболее активированных связей, или за счет окислительно-восстановительных процессов. Естественно, что наиболее выгодно использовать процесс окисления, так как процесс восстановления требует не только значительных затрат энергии, но имеет и кинетические ограничения, правда возможна комбинация окислительно-восстановительных процессов в одном реакционном объеме. Известны и отработаны процессы гидролиза в жидкой фазе с использованием гомогенного катализа, а также комбинация гидролиза и окисления в жидкой фазе. В настоящее время, помимо сжигания и захоронения, наиболее отработаны и готовы к употреблению процессы жидкофазного и плазмохимического обезвреживания. Но оба эти процесса не удовлетворяют требованиям экологичности и надежности. Предлагаемые процессы жидкофазного разрушения требуют большого количества реагентов. Плазмохимический процесс является высокопроизводительным, но весьма энергоемким, да и ненадежным и сложным в плане улавливания паров ртути. Все указанные недостатки заставляют вносить предложения по созданию новых технологий уничтожения токсичных соединений основанных на других принципах.

Анализ информации позволяет нам предложить использовать процессы электрохимического окисления и восстановления проводимые в различных жидких средах при атмосферном давлении и обычных температурах. В Томском политехническом университете исследуется способ полного уничтожения металлоорганических пестицидов, имеющих первый класс опасности, в среде электрохимически активированной серной кислоты. При этом найдено, что образующиеся при протекании тока неравновесные промежуточные соединения радикального и ионного характера обладают сильнейшими окислительными и восстановительными свойствами. Их набор и концентрация обеспечивают высокую степень деструкции органических составляющих пестицида (90 % по ХПК) и восстановление ионов металла на поверхности свинцового катода (до 98 %).

В результате обезвреживания, образующиеся газообразные и жидкие отходы процесса не содержат вторичных загрязняющих веществ. Твердые отходы - это минеральный осадок, содержащий тальк (неорганическая компонента пестицидных препаратов) и незначительные количества сульфатов свинца и ртути. Расчеты, проведенные по методике МПР России № 511 от 15.06.2001 показали, что полученные отходы в данном случае относятся к V классу опасности (неопасные, т. е. не приводят к нарушению экологической системы) и могут быть захоронены на открытых картах и полигонах.


Библиографическая ссылка

Волгина Т.Н., Новиков В.Т., Денекова А.Ю. ОДИН ИЗ ПУТЕЙ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ УНИЧТОЖЕНИЯ МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКИХ ПЕСТИЦИДОВ // Современные наукоемкие технологии. – 2009. – № 3. – С. 55-56;
URL: http://www.top-technologies.ru/ru/article/view?id=26263 (дата обращения: 23.10.2017).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.094