Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Анализ экологических проблем Краснодарского края на современном этапе (аналитический обзор)
1.1 Атмосферный воздух 9
1.1.1 Меры по сохранению озонового слоя Земли 11
1.1.2 «Парниковый эффект»: сокращение выбросов углекислого газа
1.2 Водные ресурсы, их состояние, охрана и использование 14
1.2.1 Морские воды 18
1.2.2 Подземные воды 21
1.3 Экологические аспекты землепользования 23
1.4 Радиационная обстановка 33
1.5 Загрязнение окрулсающей природной среды особо опасными 37 органическими веществами
Глава 2 О корреляционных связях между распространением ЗВ и геоэкологическими параметрами окружающей среды
2.1 Влияние внешних параметров на здоровье 45
2.2 Геоэкологические параметры Краснодарского края 51
2.3 Корреляционные связи между параметрами загрязнения окружающей среды и здоровьем
2.4 Программный комплекс экологического мониторинга 61
Глава 3 Хромато-масспетрометрический (ХМС) мониторинг некондиционных пестицидов и выбор метода их утилизации
3.1 Хромато-масспетрометрический (ХМС) мониторинг 70
некондиционных пестицидов
3.2 Методы детоксикации диоксинов 78
3.2.1 Нетермические методы детоксикации диоксина 79
3.2.2 Использование дехлорирующих агентов 83
3.2.3 Гидротермическая детоксикация 85
3.3. Моделирование процессов пиролитического разложения 87
некоторых классов пестицидов
Глава 4 Разработка плазменно-пиролитического метода утилизациинекондиционных пестицидов
4.1 Принципиальная схема работы огневой УУП 95
4.1.1 Использование плазменной камеры дожига на лабораторной УУП огневого пиролиза
4.2 Установка пламенно-плазменной утилизации пестицидов 102
4.3 Экспериментальная проверка предложенной технологии утилизации на пилотной установке по утилизации пестицидов
4.3.1 Комбинированный (плазменно-пиролитический) способ утилизации некондиционных пестицидов
4.3.2 Экспериментальные примеры утилизации ДДТ и ГХЦГ 111
Выводы 117
Список использованных источников
- Меры по сохранению озонового слоя Земли
- Геоэкологические параметры Краснодарского края
- Нетермические методы детоксикации диоксина
- Установка пламенно-плазменной утилизации пестицидов
Введение к работе
Актуальность проблемы. Химические элементы и вещества природного и техногенного происхождения поступая в окружающую среду в количествах, превышающих естественный фон, могут являться весьма опасными загрязнителями. Попадая в почву и воду, такие вещества потребляются растениями, водными и почвенными организмами, перемещаются по трофическим цепям и накапливаются в организмах растений, животных и человека, являясь причиной многих заболеваний. К таким загрязнителям относятся неорганические вещества: тяжелые металлы (ртуть, свинец, хром, кадмий и др.), а также радиоактивные элементы (радионуклиды); из органических веществ наиболее опасными являются пестициды и нефтяные загрязняющие вещества (ЗВ).
Краснодарский край занимает уникальное геоэкологическое положение в России. Это обусловлено, с одной стороны, географическим положением, включающим самые различные зоны - морские, горные, степные; с другой -экономикой края: сельскохозяйственная деятельность, курорты, пограничная зона. Эти факторы требуют жесткого контроля за экологической чистотой территории. В настоящее время наиболее важными экологическими проблемами края являются: оценка загрязнения окружающей среды пестицидами (в крае выявлено 2,7 тыс. т запрещенных, устаревших и пришедших в негодность пестицидов, из которых более 30% содержат сильнодействующие хлор- и фосфорорганические соединения). Следует отметить, что в настоящее время не существует сертифицированных методов эффективного уничтожения пестицидов, пришедших в негодность. Анализ данных ежегодного Доклада о состоянии окружающей среды и природных ресурсов по Краснодарскому краю показывает, что, не смотря на значительное сокращение объемов применения химических средств защиты растений (ХСЗР), в крае постоянно растет общее количество некондиционных (непригодных или запрещенных к применению) препаратов подлежащих обезвреживанию и утилизации. Как вынужденная временная мера до решения вопроса о способах уничтожения этих препаратов, хозяйствам края было разрешено хранить их в складах в отдельно выделенных помещениях. Однако, условия хранения указанных препаратов настолько неудовлетворительны, что всегда сохраняется возможность попадания их в окружающую среду, поэтому проблема избавления края от
\J
крайне опасных потенциальных загрязнителей требует незамедлительного решения. Для решения проблемы предотвращения загрязнений пестицидами территории края необходимо разработать новый эффективный метод утилизации этих ядохимикатов.
В связи с вышеизложенным решение вопросов, связанных с мониторингом и исследованием поведения пестицидов на территории Краснодарского края, является весьма актуальной задачей.
Настоящая работа выполнена в рамках краевой целевой программы «Прогнозирование, снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Краснодарском крае (№ гос. регистрации ГР 01.2.00.1.06699).
Цель работы: мониторинг (2000 - 2007 гг) и физико-химическая оценка состояния некондиционных пестицидов на территории Краснодарского края.
При этом решались следующие задачи:
-
мониторинг пестицидов на территории Краснодарского края с целью выяснения объемных загрязнений ими почв и поверхностных и подземных вод;
-
обоснование оптимальной схемы экологического контроля путем моделирования обстановки региона;
-
анализ распространения пестицидов на территории Краснодарского края и прогноз их влияния на экосистемы края;
4) разработки методов и средств снижения экологической нагрузки;.
Научная новизна:
-
Осуществлен систематический мониторинг некондиционных пестицидов и определены уровни вредного влияния основных мест их хранения на территории Краснодарского края; выявлены первоочередности проведения природоохранных мероприятий, связанных с конкретными видами опасных пестицидов.
-
Предложена физико-химическая модель оценки влияния некондиционных пестицидов на экосистему и здоровье населения Краснодарского края.
-
На основе анализа термического разложения некоторых хлорорганических (ХОС) и других видов препаративных форм пестицидов (бенлат, фундазол, дикуран), обоснована схема
лабораторной установки и регламент плазменно-пиролитической утилизации некондиционных пестицидов. Практическое значимость. Результаты исследований используются в работе природоохранных контролирующих органов (Департамент по чрезвычайным ситуациям и государственному экологическому контролю краснодарского края, Росприроднадзор, Ростехнадзор), в практике проведения природоохранных мероприятий различными организациями: ООО «Современные технологии», 000 «Прогресс» и др. На защиту выносятся следующие положения:
-
Корреляционные связи между распределением по территории Краснодарского края запасов некондиционных пестицидов с геоэкологическими параметрами регионов края и влиянием на здоровье населения.
-
Результаты расчетной оценки влияния запасов некондиционных пестицидов на экологическую обстановку Краснодарского края.
-
Результаты моделирования процесса первичного термического разложения (200-800 С) некоторых препаративных форм наиболее распространенных в Краснодарском крае некондиционных пестицидов (ДДТ, ГХЦГ, 2М-4ХП, бенлата, фундазола и дикурана).
-
Результаты утилизации некоторых препаративных форм наиболее распространенных в Краснодарском крае некондиционных пестицидов с использованием лабораторной плазменно-пиролитической установки. Апробаиия работы. Основные теоретические положения и результаты
проведенных исследований были доложены на VII, VIII и IX Международных конференциях «Новые технологии и приложения современных физико-химических методов для изучения окружающей среды», Ростов-на-Дону, 2006, 2007, 2008 гг.; Международной конференции «ИВТН-2005», Москва, 2005; Международной конференции «Современные направления теоретических и прикладных исследований», Одесса, 2008; IV Всероссийской конференции «Наука, Экология, Образование», Краснодар, 2004.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов,
библиографического списка литературы, включающего 144 наименований, содержит 32 рисунка и 13 таблиц.
Меры по сохранению озонового слоя Земли
Наибольшее влияние на истощение озонового слоя оказывают вещества чисто антропогенного происхождения - хлорфторуглероды (ХФУ) и талоны, часто называемые также фреонами, хладонами или озоноразрушающими веществами (ОРВ). Благодаря своей химической стабильности ОРВ не разлагаются в нижних слоях атмосферы, и только по мере медленного подъема в стратосферу они разлагаются под воздействием ультрафиолетовых лучей, выделяя при этом хлор, который служит катализатором разрушения озона [3-6].
В целях обеспечения выполнения международных обязательств Правительством Российской Федерации принят ряд постановлений по регулированию ввоза в Российскую Федерацию и вывоза из нее ОРВ и содержащей их продукции (приняты также меры по регулированию производства ОРВ).
В Краснодарском крае отсутствуют предприятия по производству ОРВ, однако, по оценкам специалистов, в крае до сих пор эксплуатируется около 70 тыс. ед. старого холодильного оборудования, использующего в качестве хладагента фреон-12. Суммарная емкость систем холодильных установок по фреону-12 составляет на 2001 г. около 210 т. Ежегодно различными организациями в крае реализуется на дозаправку до 90 т фреона-12, соответственно, это же количество фреона выбрасывается в атмосферу.
В настоящее время Краснодарский ОАО «Компрессорный завод» выпускает новое холодильное компрессорное оборудование, работающее на фреоне-22 или экохол-3. В 2001 г. произведено 20 единиц для регионов России.
В крае проводится работа по постепенному сокращению использования ОРВ в бытовой холодильной технике и по переводу промышленного холодильного оборудования (среднетемпературного) на озонобезопасные хладагенты. «Комбинат торговой техники» г. Краснодара провел подготовительные работы и с 2002 г. намерен полностью перейти на использование хладагента MILE с низкой азоноактивностыо, вместо фреона-12.
На Тихорецком филиале ГУП «Рефсервис» МПС (Рефдепо) разработаны мероприятия, обеспечивающие в период 2000-2005 гг. перевод эксплуатационного парка рефрижераторных вагонов с фреона-12 на отечественный озонобезопасный хладон марки С10М1. В 2001 г. в Тихорецком рефдепо было израсходовано 22 т фреона R-12 , что на 7,2 т больше, чем в 2000 г., за счет увеличения грузооборота. Произведена замена ПО вагонов на озоно-безопасный фреон С10М1-А - 5,13 т (план замены фреона на 2001 г. - 5 т). «Парниковый эффект»: сокращение выбросов углекислого газа
Рамочная конвенция ООН об изменении климата была подписана Российской Федерацией в числе 160 стран в Рио-де-Жанейро в 1992 г. В марте 1994 г. Конвенция вступила в силу и начала действовать. Конечной целью конвенции является стабилизация концентрации парниковых газов в атмосфере на таком уровне, который не допускал бы опасного антропогенного воздействия на климатическую систему путем ограничения своих антропогенных выбросов парниковых газов с тем, чтобы в 2000 г. вернуться к уровню выбросов этих газов 1990 г.
Следует при этом отметить, что Российская Федерация отнесена в Конвенции к группе стран, которые находятся в процессе перехода к рыночной экономике, и ей предоставляется определенная гибкость (как по срокам, так и по уровням выбросов при выполнении этого обязательства).
Анализ данных об уровнях антропогенных выбросов углекислого газа проведенный Росгидрометом, позволил сделать вывод о том, что в результате сокращения промышленного производства и увеличения экспорта нефтепродуктов в России произошло уменьшение выбросов этого вещества на 7-10% по сравнению с 1990 г. По прогнозным оценкам можно сделать также вывод о том, что Россией будут выполняться обязательства по Конвенции. Промышленный, топливно-энергетический комплекс, транспортная система страны имеют достаточно эффективные технологии, внедрение которых может обеспечить сокращение выбросов в атмосферу вредных веществ, включая парниковые газы. Кроме того, по данным Федеральной службы лесного хозяйства России, до 30 % объема антропогенной эмиссии диоксида углерода поглощается лесами России. При этом сохраняется тенденция естественного увеличения площадей, занимаемых лесными массивами. 1.2 Водные ресурсы, их состояние, охрана и использование
Ресурсы поверхностных вод Краснодарского края представлены морями (Черным и Азовским) и водами суши. На юге Краснодарский край омывается Черным, а на западе - Азовским морем, протяженность береговой полосы которой в пределах края составляет соответственно около 470 и 550 км.
Поверхностные водные ресурсы Краснодарского края формируются тремя основными группами рек: бассейна р. Кубани, Восточного Приазовья, Черноморского побережья. Причем, доля стока рек бассейна р. Кубани составляет 66 %, Черноморского побережья — 30,7 % и рек Восточного Приазовья - 3,3 %.
В последние годы значительно обострились проблемы санитарного состояния рек степной зоны, подтопления населенных пунктов и сельхозугодий. Подвержены подтоплению земли в долинах рек Челбас, Ея, Кирпили, Понура в Брюховецком, Выселковском, Динском, Ленинградском, Павловском, Староминском, Тихорецком и Щербиновском районах [7-9].
Геоэкологические параметры Краснодарского края
Согласно оценке МГЭИК (2001 г.) [55], глобальная средняя температура повысится в течение нынешнего столетия на несколько градусов по Цельсию. Начиная с 70-х годов 20 века, мировая температура повысилась примерно на 0,4С и теперь превышает верхний предел естественной (исторической) изменчивости. По оценкам специалистов, это недавнее повышение по большей части вызвано влиянием деятельности человека.
14с след о ванне влияния климата на здоровье.
Исследование влияния погодных явлений и изменчивости климата на здоровье человека требует надлежащего определения метеорологического «воздействия». Погодные и климатические условия можно обобщать в различных пространственных и временных масштабах. Правильный масштаб анализа и выбор любого периода запаздывания между воздействием и эффектом всегда зависит от предполагаемого характера отношения. Для значительной части исследований требуются наборы данных долгосрочных наблюдений с информацией о погоде/климате и последствиях для здоровья в одном и том же пространственном и временном масштабе.
Во всех подобных исследованиях необходимо согласовать между собой несколько типов неопределенности, которые изначально присущи этим исследованиям. Прогнозы относительно того, как сложные системы (региональные климатические системы и зависимые от климата экосистемы) будут реагировать, когда нагрузка на них превысит критические пределы, всегда будут отличаться неопределенностью. Точно также имеются неопределенности и в отношении будущих характеристик, моделей поведения и способности справляться с воздействиями у различных категорий населения.
Ожидается, что по мере увеличения ЗВ будут учащаться экстремальные климатические явления. Наибольшие последствия эти разрушительные явления имеют в бедных странах. Есть две категории экстремальных климатических явлений: простые экстремальные значения климатических статистических диапазонов, такие как очень низкие или очень высокие температуры; сложные явления: засухи, наводнения или ураганы. Наблюдаемые и прогнозируемые связи между ЗВ и инфекционными заболеваниями.
Есть три категории исследований, изучающих связи ЗВ и передачей инфекционных заболеваний. В исследованиях первой категории изучаются данные недавнего прошлого о связях между количеством ЗВ и распространенностью инфекционных заболеваний. В исследованиях второй категории рассматриваются начальные признаки уже проявляющихся последствий влияния ЗВ на долгосрочное изменение климата и возникновение заболеваний. В третьей категории исследований указанные выше данные используются для создания прогнозных моделей для оценки будущего бремени инфекционных болезней в условиях сценариев прогнозируемого изменения климата.
Прогнозное моделирование.
Основные типы моделей, используемых для прогнозирования будущего влияния ЗВ на инфекционные заболевания, включают статистические модели, модели, базирующиеся на процессах, и модели, базирующиеся на ландшафте. Эти три типа моделей служат для решения несколько различных вопросов. Для статистических моделей, во-первых, требуется выведение статистической (эмпирической) зависимости между теперешним географическим распределением болезни и нынешними специфическими для каждого места климатическими условиями. Это позволяет описать влияние климата на фактическое распределение болезни при данных преимущественных уровнях вмешательства человека (меры по борьбе с болезнями, меры по охране окружающей среды и т.д.). Применяя затем это статистическое уравнение к будущим климатическим сценариям, можно оценить фактическое распределение болезни в будущем, приняв допущение о неизменности уровней вмешательства человека в пределах отдельной климатической зоны.
В моделях, базирующихся на процессах (математических моделях), используются уравнения, которые выражают научно зафиксированную зависимость между климатическими переменными и биологическими параметрами. В своем простейшем виде такие модели посредством системы уравнений выражают то, как данная конфигурация климатических переменных будет влиять на передачу заболеваний. С помощью таких моделей решается вопрос: «Если будут изменяться только климатические условия, как это изменит потенциальную передачу заболевания?» Путем применения более сложного «горизонтального интегрирования» можно также охватить и учесть эффекты улучшения в результате вмешательства человека и общего социального контекста. Поскольку воздействие климата также проявляется и во влиянии на среды обитания, применяется также моделирование, базирующееся на ландшафте. Это ведет к комбинированию описанных выше моделей, базирующихся на климате, с быстро развивающимся применением пространственных аналитических моделей для изучения последствий как климатических, так и других факторов окружающей среды (например, других типов растительности, которые на стадии разработки модели часто измеряются установленными на земле или дистанционными датчиками). Подобный тип моделирования применяется для оценки того, как будущие изменения в напочвенном покрове и поверхностных водах, вызванные наличием ЗВ, будут влиять на различные заболевания.
Нетермические методы детоксикации диоксина
Количество атомов хлора в определяемом веществе определяется по номеру позиции в таблице 1 (N) с помощью минимизации фактора несовпадения (А,): N = m m(Al),i = \,2,..p Результаты расчетов фактора несовпадения приведены в таблице 3, а характер его изменения на примере ДДТ показан на рисунке 19.
Как видно фактор несовпадения является минимальным для распознаваемого мультиплета молекулярного иона ДДТ. Возможные близкие значения фактора несовпадения для других позиций обычно легко различимы в масс-спектрах по абсолютным значениям молекулярного иона.
Так, мультиплет молекулярного иона ДДТ (C14H9CI5) максимально близок мультиплету вещества, содержащего три атома хлора и один атом брома (позиция 15, табл. 1). Однако, поиск пестицида с таким содержанием атомов галогенов и/или молекулярной массой равной 352 - 362 у.е. [10] не дает положительного результата. Так, для Тедиона (C12H6CI4O2S) и Мильбекса (Ci2H6Cl4N2S), входящих в этот диапазон масс, имеем фактор несовпадения на порядок превышающий А/ для ДДТ (37.2 и 6.1, соответственно).
В свою очередь ГХЦГ и Альдрин, как и другие пестициды с одинаковыми наборами атомов галогенов, но различными молекулярными массами, легко различимы по значениям М4" (в данном случае - 288 и 362, соответственно).
Программа предусматривает диалоговый режим работы с оператором, что позволяет производить перманентное пополнение базы данных мультиплетов молекулярных ионов всех ХОП и возможных токсикантов (диоксины, фосген и т.п.), что, в свою очередь, позволяет решить проблему их надежной идентификации по масс-спектрам низкого разрешения.
Как отмечалось выше специфика токсичности диоксинов состоит в том, что серьезную опасность представляют только замещенные галоидом по положениям 2,3,7,8 конгенеры ПХДД/ПХДФ, остальные же, с учетом тех концентраций, в которых они могут находиться в окружающей среде, не представляют серьезной опасности, т.е. для детоксикации достаточно удалить один из четырех латеральных атомов галогена.
Обычным методом уничтожения особо опасных веществ является их разрушение под воздействием высоких температур (сжигание или пиролиз). Однако в случае хлорированных органических веществ высокотемпературные процессы являются основными источниками загрязнения окружающей среды диоксинами.
Среди промышленных отходов наибольшей проблемой является уничтожение некондиционных хлорорганических пестицидов и технологических жидкостей па основе ПХБ, произведенных в больших количествах, хранение или сжигание которых несет большую опасность [65]. С целью отказа от сжигания ПХБ разработаны альтернативные технологии детоксикации, такие как дехлорирование с помощью металлического натрия или разложение под действием электрического разряда [66].
В настоящее время предложен ряд низкотемпературных методов деструкции диоксинов (табл. 4). Все они известны достаточно давно, но, по разным причинам, пока ни один из них не нашел практического применения, поэтому ниже будут приведены только краткие описания.
Кроме перечисленных в табл. 4 физико-химических методов детоксикации, высокоперспективным методом является биоразложение и, хотя пока не найдены микроорганизмы, эффективно разрушающие диоксины в природных матрицах, лабораторные опыты показывают потенциальную возможность создания такого метода.
Наиболее эффективным и безопасным из перечисленных методов можно считать фотолиз, который является основным путем деградации ПХДД и ПХДФ в окружающей среде. Диоксины поглощают электромагнитное излучение с длиной волны более чем 290 нм (нижняя граница солнечного спектра на поверхности земли), и могут подвергаться фотолизу. Наиболее быстро (за несколько минут) фотолиз диоксинов протекает в органических растворителях.
В чистой воде скорость значительно снижается, период полураспада под воздействием солнечного света составляет 6-8 часов 511. Фотолизу в водной фазе способствуют добавки апротонных растворителей, также фотолиз возможен в газовой фазе, на поверхности твердых частиц в воздухе и в воде [63].
Механизм фотолиза и его продукты до конца не изучены. Отмечается влияние матрицы и агрегатного состояния, что не дает возможности полного использования лабораторных результатов для описания процессов в окружающей среде. Процесс фотодехлорирования в растворах, в том числе водных, описывается кинетическим уравнением первого порядка и приводит преимущественно к отщеплению атома хлора из латерального положения [63]. В природной воде содержатся различные диспергированные частицы, которые могут как снижать скорость фоторазложения, так и ускорять этот процесс. При изучении деструкции 1,2,7,8-ТХДД, 2,3,7,8-ТХДФ, ОХДД и ОХДФ в воде, отобранной в семи различных местах, отмечалось, что фотолиз тетрахлорированных конгенеров происходил в два раза быстрее, чем в чистой воде; скорость фотолиза ОХДД и ОХДФ значительно различалась в разных экспериментах, но в целом была ниже, чем в чистой воде [79].
Установка пламенно-плазменной утилизации пестицидов
При экспериментальной проверке предлагаемой технологии утилизации на пилотной УУП, основное внимание уделялось двум вопросам: полноте отделения токсичных веществ от минеральной части препаративной формы и отсутствию токсичных выбросов на выходе установки. Это было обусловлено тем, что в процессе предлагаемой технологии утилизации на первой стадии низкотемпературного пиролиза (менее 1000 С) в печи первичного пиролиза происходит чисто физическое разделение органических (летучих и токсичных) и минеральных (не летучих и, как правило, не токсичных) компонентов препаративной формы пестицида. Минеральные компоненты, освобожденные от токсикантов, подавались в приемный бункер установки, а деструкция токсичных (летучих) компонентов осуществлялась в реакторе плазматрона при температурах порядка 1500 С и более. Промежуточные продукты низкотемпературного пиролиза нас интересовали только в тех случаях, когда существовала возможность образования таких токсичных соединений, как: фосген и диоксины, или продуктов, представляющих товарную стоимость.
Так как целью настоящей работы являлось изучение процесса утилизации хлорсодержащих пестицидов, то для соединений типа СсЫьС1чОу при высокотемпературном пиролизе (не путать с высокотемпературным сжиганием, т.е. - окислением) общее уравнение будет иметь следующий вид:
Учитывая, что рабочим газом плазматрона были пары воды, одновременно протекала и реакция пиролиза воды:
При охлаждении продуктов пиролиза возможно протекание самых различных реакций образования сложных молекул. Однако «закалка», т.е. резкое понижение температуры, приводит к тому, что успевают образовываться только простые (двухатомные, реже — трех- и четырехатомные) молекулы: хлористого водорода, воды, углекислого и угарного газа. Не исключаются и случаи протекания реакций между этими продуктами пиролиза, приводящие к образованию более сложных молекул, например - фосгена: или - диоксина:
Для решения возможности протекания таких реакций был проведен расчет состава конденсированной и газовой фазы при утилизации 1 моль ДДТ после печи первичного пиролиза при рекомендованных ранее температурах порядка 1000 С (табл. 8) по программе «ИВТАНТЕРМО». В качестве основных параметров при расчете, программа учитывает теплоты (энтальпии) образования исходных и конечных продуктов реакции, их энтропийные характеристики и температуру процесса. Как показал расчет (табл. 8), основным конденсированным продуктом пиролиза при 1000 С будет кокс (сажа), а процесс пиролиза ДДТ, следовательно, можно отразить следующим основным уравнением:
Во избежание загрязнения минеральных компонентов утилизируемых препаративных форм пестицидов сажей и, одновременно, полного удаления из огарков летучих ингредиентов препаративных форм ДДТ и ГХЦГ, необходимо было экспериментально установить диапазон температур при котором испарение их происходит без обугливания.
Нами экспериментально был определен такой оптимальный диапазон температур печи первичного пиролиза, который составил 400-600 С. Результаты расчета состава конденсированной и газовой фазы при утилизации ДДТ при температуре 500 С представлены в таблице 9.
Как видно из таблицы 9 при данной температуре (500 С) уже заметно (= 0.5%) протекание процесса дегидрохлорирования ДДТ с образованием ДДЕ по уравнению: С14Н9С15 - Сі4Н8С14 + НС1
Данный процесс был подтвержден нами экспериментально хромато-масс-спектральным методом. На ПИТ-хроматограмме был зафиксирован пик с интенсивностью 0.5 усл.% отвечающий ДДЕ по масс-спектру (рис. 30).
Соединения, концентрация которых при расчете получена менее 1-10" м, экспериментально обнаружены не были. Более того, так как все эти летучие и токсичные компоненты поступали в реактор плазмотрона где, как было сказано выше, разрушались до атомарного состояния, то они нас в процессе исследования не интересовали. Более важным был учет состава конденсированной и газовой фазы после реактора плазмотрона в условиях резкого понижения температуры отходящих газов. Вторым важным моментом являлось то, что огарки полностью освобождались от органических ингредиентов препаративных форм пестицидов и не загрязнялись сажей.
Как показал расчет (табл. 10), при использовании рабочего газа плазмотрона - паров воды, в результате плазменного пиролиза ДДТ из высокотоксичных соединений возможно образование лишь фосгена (СОС12) в концентрациях, не поддающихся экспериментальному обнаружению на пилотной установке.
