Влияние полимеров на окружающую среду
При производстве поливинилхлорида, его переработке в изделия, эксплуатации изделий и сжигании отходов выделяются токсичные соединения, опасные для здоровья человека. В связи с тем, что изделия из поливинилхлорида широко применяются в народном хозяйстве, и в частности медицинской и пищевой промышленности, сведения о степени их токсичности, способах ее снижения и методах контроля должны быть известны производителям поливинилхлорида и его потребителям.
Для уменьшения опасного воздействия винилхлорида к 1976 г. в различных странах были разработаны и утверждены предельно допустимые значения содержания винилхлорида в атмосфере установки по производству поливинилхлорида, в самом поливинилхлориде и в упаковках для пищевых продуктов. Так, содержание винилхлорида в атмосфере поливинилхлорида установки не должно превышать от 2 до 5 мг/м3, в упаковках из поливинилхлорида - 1 ppm, в напитках, хранящихся в таре из поливинилхлорида - 0.005 ppm.
Мономер винилхлорид попадает в атмосферу в результате выброса из труб или реакторов в промежутке между загрузками, а также выделяется из сточной воды и поливинилхлорида. Все зарубежные установки по производству поливинилхлорида характеризуются средним показателем мономера от 2 до 5 мг/м3, который был достигнут за счет усовершенствования технологии процесса - разработки более эффективных методов дегазации; использования струи воды, подаваемой под большим давлением для очистки реакторов; разработки эффективных добавок, препятствующих коркообразованию, для уменьшения числа чисток реакторов; автоматизации процесса и применения ЭВМ; создания реакторов большого размера; применения респираторов и дистанционного управления реакторами и т.д.
Для измерения малых количеств винилхлорид в рабочей зоне, атмосфере, в твердых веществах и жидкостях необходимы очень чувствительные и избирательные методы анализа. Нельзя автоматически переносить методы определения макроколичеств на микроколичества. [12] Поэтому представляется нецелесообразным использовать метод определения винилхлорида окислением до формальдегида, который до сих пор применяется на отечественных санэпидемстанциях. Для определения содержания винилхлорида могут быть рекомендованы методы ИК-спектроскопии, фотоионизации, масс-спектроскопии, причем наиболее доступным, удобным и избирательным методом является газовая хроматография. Однако при определении малых количеств винилхлорида и наличии органических соединений неизвестного состава даже к результатам газовой хроматографии следует относится осторожно. Поэтому перед проведением измерений (особенно в воздухе населенных мест) необходима идентификация токсичных соединений. В противном случае возможны ошибки в сторону завышения либо занижения опасности.
Оценивая токсичность винилхлорида, следует иметь в виду, что этот мономер не образуется ни при каких деструктивных процессах ВПХ, а на свету достаточно быстро разлагается с образованием менее токсичных соединений, например, формальдегида. В связи с этим нет необходимости систематически определять винилхлорид в воздухе населенных мест, удаленных от производства более чем на расстояние от 3 до 5 км. Для получения достоверной информации необходим непрерывный автоматический контроль за его содержанием в воздухе рабочей зоны и на территории предприятия. В этом случае можно оценивать реальную угрозу здоровью работающих на данном предприятии, а в случае залповых ночных выбросов рассчитать содержание винилхлорид в более отдаленных местах.
Смешение и переработка поливинилхлорида. Для изготовления изделий из поливинилхлорида используют композиции, состоящие из смолы поливинилхлорида и различных добавок (стабилизаторов, смазок, пластификаторов, наполнителей и др.). процесс производства композиции включает две стадии: смешение компонентов при температуре от 80 до 100 ОС и переработку при от 180 до 200 ОС. [13]
Исследование газовыделений из разных композиций показало, что наибольшая потеря летучих компонентов происходит в смесителе. В состав газовыделений входит винилхлорид, выделившийся из полимера, и в основном летучие компоненты технологических примесей смол и пластификаторов, например, 1,2-ДХЭ, смолы С-70, метилгексан, 2-этилгексаналь, 2-этилгексанол и другие примеси.
Огромное количество различных примесей попадают в атмосферу. В определенном смысле загрязнением можно считать и изъятие из воздуха отдельных газовых ингредиентов (в частности, кислорода) крупными технологическими объектами. И дело не только в том, что попадающие в атмосферу газы, пыль, сера, свинец и другие вещества опасны для человеческого организма - они неблагоприятно влияют на круговороты многих компонентов на Земле. Загрязняющие и ядовитые вещества переносятся на большие расстояния, попадают с осадками в почву, поверхностные и подземные воды, в океаны, отравляют окружающую среду, отрицательно сказываются на получении растительной массы.
Еще статьи по теме
Проблема загрязнения атмосферы
Возраст планеты Земля составляет около 4.5 млрд. лет. Срок огромный по
меркам возраста человека. А всегда ли Земля была такой, какой мы её
представляем сегодня? Конечно же нет. На планете никогда не затухали
геологические процессы, изменяю ...
Фотометрический способ определения окислов азота
Борьба с загрязнением воздуха - одна из основных проблем охраны
окружающей среды, техники безопасности в промышленности, обеспечения
обитаемости людей в замкнутых помещениях. Физические, химические и
биологические факторы могут в той или и ...