ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Гигиеническая оценка объектов по уничтожению химического оружия при ликвидации последствий деятельности и перепрофилировании
Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека Федерального медико-биологического агентства, Ленинградская область, Россия
Для корреспонденции: Дмитрий Владимирович Гуляев
г.п. Кузьмоловский, корп. 93, 188663, Всеволожский район, Ленинградская область; ur.liam@bps.aylyg
Вклад авторов: Д. В. Гуляев — дизайн исследования, сбор информации, обработка и анализ результатов; редактирование.
Российская Федерация (РФ) в 1992 г. взяла на себя международные обязательства по уничтожению запасов химического оружия [1]. Их выполнение было предусмотрено на законодательном уровне [2, 3].
На территории РФ размещались объекты по хранению химических боеприпасов, снаряженных фосфорорганическими отравляющими веществами (ФОВ) (вещество типа Vх, зарин, зоман) и отравляющими веществами кожно-нарывного действия (ОВ КНД) (иприт, люизит и смеси иприта с люизитом). Уничтожение химического оружия проводили на семи вновь построенных и введенных в эксплуатацию в различные сроки объектах по уничтожению химического оружия (ОУХО). Решен целый ряд задач, направленных на обеспечение безопасности функционирования ОУХО, создана система мониторинга, которая отвечала высоким требованиям. Разработаны нормативно-методические документы по организации санитарно-эпидемиологического надзора и контроля, охране производственной и окружающей среды, здоровья персонала и населения.
В сентябре 2017 г. уничтожен последний химический боеприпас и тем самым завершен процесс уничтожения запасов химического оружия в РФ.
Одной из проблем, которые должны быть решены в рамках Федеральной целевой программы [2], является ликвидация последствий деятельности объектов по хранению и объектов по уничтожению химического оружия.
По мере завершения процесса уничтожения химического оружия на ОУХО проводят мероприятия, направленные на их обезвреживание и приведение в безопасное состояние, с целью создания условий для последующего вовлечения высвобождающегося имущественного комплекса в хозяйственный оборот: дегазация внутренних и наружных поверхностей, демонтаж и разделка на мерные элементы части оборудования и строительных конструкций, дегазация фрагментов, термическое обезвреживание и захоронение отходов.
Потенциальную опасность при проведении вышеуказанных работ представляет возможное загрязнение строительных конструкций, оборудования, коммуникаций, гидроизоляционных, теплоизоляционных и других материалов, находящихся внутри зданий объектов, не только уничтожаемыми отравляющими веществами (ОВ), но и токсичными продуктами их распада.
При ликвидации последствий деятельности ОУХО действует существующая на момент процесса уничтожения химического оружия система мониторинга, направленная на обеспечение безопасности людей и защиту окружающей среды от воздействия отравляющих веществ.
Работы по перепрофилированию ОУХО сопряжены с риском загрязнения производственной и окружающей среды токсичными веществами, сорбированными в строительных конструкциях и оборудовании.
В настоящее время для ОВ разработаны гигиенические регламенты безопасности (предельно допустимая концентрация, ПДК; предельно допустимый уровень, ПДУ; ориентировочно безопасный уровень воздействия,
ОБУВ; ориентировочно допустимая концентрация, ОДК) и соответствующие методики измерений их содержания в производственной и окружающей средах, на промплощадке, на кожных покровах и изолирующих средствах индивидуальной защиты персонала, в отходах.
Разработана проектная документация на проведение работ по ликвидации последствий деятельности ОУХО, прошедшая санитарно-эпидемиологическую экспертизу. Однако для сохранения государственных средств, в интересах отраслей, связанных с обеспечением обороноспособности и безопасности государства (включая создание производства порохов и взрывчатых веществ, активных фармацевтических субстанций и лекарственных средств, объектов обезвреживания отходов I и II классов опасности), было принято решение о частичном сохранении технологического оборудования и элементов производственной инфраструктуры, предполагаемых к ликвидации, для вовлечения в хозяйственный оборот.
Целью работы было провести гигиеническую оценку результатов выполненных ликвидационных мероприятий для возможности вовлечения части производственной инфраструктуры ОУХО в хозяйственный оборот, разработать и опробировать методику поэтапного гигиенического обследования, необходимую для передачи инфраструктуры ОУХО, дать рекомендации для последующего безопасного использования.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
На первом этапе проводили отбор проб смывов с поверхностей технологического оборудования и элементов производственной инфраструктуры, твердых проб фрагментов строительных конструкций и элементов производственной инфраструктуры (полы, стены, системы приточной вентиляции, энергообеспечения, освещения, отопления, пожаротушения) с целью выявления мест наибольшего загрязнения продуктами деструкции ФОВ и ОВ КНД (табл. 1; рисунок).
Для анализа остаточного содержания продуктов деструкции ФОВ и ОВ КНД использовали методы высокоэффективной жидкостной хроматографии с тандемным масс-селективным детектированием (ВЭЖХ-МС/МС), газовой хроматомасс-спектрометрией (ГХ-МС), газовой хроматографии с тандемным масс-селективным детектированием (ГХ-МС/МС) и атомно-абсорбционной спектроскопии с электротермической атомизацией (ААС–ЭТА) [4, 5].
На втором этапе отбирали контрольные пробы смывов с поверхностей технологического оборудования и элементов производственной инфраструктуры для анализа на остаточное содержание ФОВ и ОВ КНД ферментативными методами и методами газовой хроматографии.
Обработку полученных данных осуществляли с использованием программного обеспечения STATISTICA 13.3 (StatSoft Inc.; США).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Проведенные исследования позволили выявить места наибольшего загрязнения технологического оборудования и элементов производственной инфраструктуры четырех ОУХО продуктами деструкции ФОВ и ОВ КНД.
Все обследованные помещения были загрязнены органическими соединениями, характерными для предприятий, связанных с уничтожением ФОВ: S-2-(диэтиламиноэтил)метилфосфонотиоат, метилфосфоновая кислота (МФК), изопропил-, изобутил- и пинаколилметилфосфоновой кислоты (МФК), диизобутиловый, дипинаколиловый и изобутилпинаколиловый эфиры МФК, 2,2'-бис(диэтиламиноэтил) дисульфид.
Кроме того, на объекте № 1 в большинстве проб из помещений, в которых проводили уничтожение ОВ КНД, идентифицированы продукты их деструкции: тиодигликоль, тиодигликоль оксид, хлорвиниларсоновая кислота. В ряде проб идентифицирован сернистый иприт. Во всех исследуемых пробах обнаружен мышьяк, в том числе в концентрациях, превышающих ПДК и ПДУ.
Оценить степень опасности обнаруженных химических соединений в отсутствие гигиенических нормативов и информации о токсичности не представлялось возможным.
В местах наибольшего загрязнения технологического оборудования и элементов производственной инфраструктуры продуктами деструкции ФОВ и ОВ КНД проведен отбор и анализ контрольных проб смывов на остаточное содержание ФОВ и ОВ КНД (табл. 2).
Во всех отобранных пробах остаточное содержание ФОВ (вещество типа Vx, зарин, зоман) и ОВ КНД (иприт, люизит и смеси иприта с люизитом) находилось ниже предела обнаружения методик выполнения измерений (не обнаружено).
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Наличие загрязнения технологического оборудования и элементов производственной инфраструктуры четырех ОУХО продуктами деструкции ФОВ и ОВ КНД указывало на то, что в прошлом имело место загрязнение этих объектов ОВ либо реакционными массами от их переработки. Источником обнаруженных соединений в пробах смывов с поверхностей и в твердых образцах фрагментов строительных конструкций и инженерной инфраструктуры (проводка, кабель каналы, светильники) с наибольшей вероятностью были исходные ОВ, которые подверглись деструкции под действием проведения дегазационных мероприятий и различных факторов окружающей среды (влажность, температура и др.) [4].
По результатам проведенных исследований даны рекомендации о необходимости проведения дегазации с подтверждением качества ее проведения (ФОВ, ОВ КНД и продукты их деструкции) после окончания ликвидационных работ. При невозможности достижения гигиенических нормативов необходимо провести работы в полном объеме в соответствии с проектной документацией.
Для последующего безопасного использования ОУХО рекомендовано в течение трех лет проводить мониторинг динамики уровней содержания продуктов деструкции ФОВ и ОВ КНД.
Важным аспектом для выполнения рекомендаций после окончания ликвидационных работ на ОУХО и их последующего использования является разработка гигиенических нормативов и методик выполнения измерений продуктов деструкции отравляющих веществ в объектах производственной и окружающей сред, на поверхности средств индивидуальной защиты и отходах.
ВЫВОДЫ
Выявлено загрязнение строительных конструкций, оборудования, коммуникаций, гидроизоляционных, теплоизоляционных и других материалов, находящихся внутри зданий ОУХО, вне зависимости от их предназначения, продуктами деструкции ФОВ и ОВ КНД. ФОВ и ОВ КНД в смывах с технологического оборудования и элементов производственной инфраструктуры ОУХО не обнаружены. Целесообразно разработать гигиенические нормативы продуктов деструкции ФОВ и ОВ КНД: ОБУВ/ПДК в воздухе рабочей зоны, ОДУ/ПДУ на поверхностях технологического оборудования и СИЗ, ОДК/ПДК в отходах строительных конструкций, разработку и аттестацию методик выполнения измерений.