Таблица 1.2 Результаты обследования двух МСЗ. Выбросы микрозагрязнений в мкг/нм3
| Канадский МСЗ | Норвежский МСЗ | |
| Хлорбензолы | 3,3 — 9,9 | 0,034 — 3,8 |
| Хлорфенолы | 5,1 — 23,7 | не обнаружены |
| ПАУ | 3,2 — 21,9 | 0,84 — 6000 |
| ПХБ | 1,7 — 7,0 | <0,00003 — 0,06 |
| Диоксины | 0,063 — 0,597 | 0,047 — 1,8 |
Видно, что во времена проведения этих измерений (1987 — 1990 гг.) МСЗ в Канаде работал намного хуже, чем в Норвегии. Надо сказать, что и в США сжигатели того времени (то есть именно такие, которые нам теперь пытаются продавать) работали чудовищно грязно. В 1994 году ЕРА провело обследования всех МСЗ — 166 штук. Правда, в конечном итоге было проверено всего 12 МСЗ, но все они показали крайне высокие уровни выбросов, которые и объясняют столь сильное загрязнение всей территории США диоксинами. Уровень загрязнения пищи в Америке столь высок, что по оценке ЕРА уже угрожает здоровью нации.
Полиароматические углеводороды (ПАУ) являются опасными канцерогенами. Выбросы этих соединений из МСЗ не достигают уровня самого грязного сжигателя — дизелей, но довольно близки к ним. Если учесть, что дизели (тяжелые грузовики) двигаются, а МСЗ стоят на месте и сжигают сотни тысяч тонн мусора, то опасность загрязнения воздуха ПАУ вблизи МСЗ становится реальной.
Таблица 1.3 Относительная канцерогенность различных ПАУ
| Соединение | Канцерогенный потенциал | Биоактивность | |
| 2-метилнафталин | 0 | TP | |
| Флуорантен | 0 | CC | |
| 2-Метилфлуорантен | + | C, TI | |
| 3-Метилфлуорантен | ? | TI | |
| Пирен | 0 | CC | |
| Бенз[a]антрацен | + | TI | |
| Хризен | + | TI | |
| Бенз[c]фенантрен | +++ | C | |
| 3-Метилхризен | + | TI | |
| 5-Метилхризен | +++ | C, TI | |
| 7,12-Диметилбенз[a]антрацен | ++++ | C, TI | |
| Бенз[b]флуорантен | ++ | C, TI | |
| Бенз[j]флуорантен | ++ | C, TI | |
| Бенз[a]пирен | +++ | C, TI | |
| Дибенз[a,h]антрацен | +++ | C, TI | |
| Индено[1,2,3-cd]пирен | + | TI | |
| Бенз[ghi]перилен | 0 | CC | |
| Пицен | + | TI | |
Особенно много ПАУ остается в шлаке МСЗ. Выше было сказано, что ООУ в шлаках может быть до 10 г/кг. Вряд ли кто видел шлаки не черного цвета — это и есть углерод. Распространенным заблуждением является утверждение проектантов МСЗ, что их шлаки такие чистые, что не представляют никакой опасности. Конечно это не так, Несмотря на высокие температуры, органический углерод всегда содержится в шлаках, а состоит он из ПАУ, диоксинов и других токсичных веществ.
Таблица 1.4 Содержание ПАУ в твердых отходах МСЗ (мкг/г)
| Нидерланды | Канада | Англия | ||
| Загрязнение | Шлак | Летучая зола | Летучая зола | Летучая зола |
| Флуорен | 145 | 40 | <0,5 —64 | — |
| Фенантрен | 245 | 120 | — | — |
| Флуорантен | 350 | 70 | 0,5 — 440 | 58 |
| Пирен | 470 | 155 | 0,5 — 120 | 49 |
| Бенз[a]антрацен | 105 | 25 | — | 171 (сумма) |
| Хризен | 180 | 45 | — | — |
| Бензофлуорантены | 170 | 36 | — | — |
| Бенз[a]пирен | 60 | 10 | 0,14 | 147 |
И, наконец, самыми опасными из ПНС являются «диоксины»: смесь полихлордибензопарадиоксинов (ПХДД) и полихлордибензофуранов (ПХДФ). Это короли токсичности и бесспорные разрушители природы. Однако сразу надо сказать, что диоксины пропитывают все среды вокруг МСЗ.
Та часть диоксинов, которая попадает в трубу, почти целиком связана с частицами пыли. Это естественно, так как диоксины очень хорошо адсорбируются на любых материалах: их адсорбционная способность огромна. Японские ученые исследовали волосы рабочих МСЗ и контрольной группы людей. Данные выражены в токсических эквивалентах TEQ, которые учитывают также и токсичные соединения ПХБ, как и диоксины, содержащиеся в выбросах МСЗ. Оказалось, что токсичность волос рабочих МСЗ в 3,7 раза выше контроля: 1,18:4,36. [Miyatas, 1996, No30, p. 154,.] Аналогичный результат был получен и при анализе крови у рабочих МСЗ в США. Если волосы отражают загрязнение, идущее в организм, то загрязнение крови, — и есть загрязнение самого организма. В крови рабочих МСЗ содержание диоксинов в токсических эквивалентах TEQ было на 30% выше, чем у контрольной группы: 16,6:21,9 пкг/г липидов [Schecter, 1991, pp. 331— 332.].
Опасно ли это? Вот самые последние исследования, проведенные в Японии [Dioxin'97, v.32, p.155]. Неподалеку от МСЗ (японские МСЗ одни из лучших в мире) была выявлена зона с высокими показателями смертности от рака. Изучение загрязнения диоксинами окрестностей завода показали, что в зоне до 1,1 км к югу от завода из 57 умерших в течение 1985 — 1995 гг., 24 умерли от рака (42%), а в зоне от 1,1 до 2,0 км из 167 умерших только 34 умерли от рака (20%). Последняя цифра близка к средней для этого региона (25-28%). Тяжелые частицы, несущие диоксин, выпадают как раз в зоне, прилегающей к трубе МСЗ, однако более мелкие частицы разносят диоксины по всей стране. Голландцы показали, что даже на расстоянии 24 км хорошо прослеживается диоксиновое загрязнение. Имеющиеся у нас МСЗ довольно грязные, так как построены еще тогда, когда о диоксинах и не слышали.
Глава 2. Загрязнение твердыми отходами
К таким отходам относятся шлаки, летучая зола и отходы с фильтров очистки воздуха.
Нет никаких разумных оснований, ни экономических, ни экологических, для того, чтобы превращать три тонны малотоксичного мусора в тонну высокотоксичной золы (Пол Коннет).
Из 3 — 4 тонн мусора образуется примерно тонна шлаков. В тех сжигателях, в которых в печь добавляют известняк в качестве флюса, шлаков еще больше. Предпринимаются самые разнообразные попытки использовать шлаки и золу МСЗ. Из них пытаются делать бордюрные камни, барьерные рифы и блоки для строительства, вводить их в асфальт и использовать для других дорожных покрытий.
Это удивительно для материала, который образуется при температурах не ниже 1000°С, но шлаки довольно токсичны. Их токсичность складывается из токсичности ПАУ, диоксинов и неопознанных органических токсикантов и, кроме того, токсичных металлов. Конечно, шлаки менее опасны, чем летучая зола с фильтров, так из одиннадцати образцов летучей золы разных МСЗ девять оказались высокотоксичными, а такая же проба для шестнадцати образцов шлаков выявила только два токсичных образца, которые требовали захоронения как особо токсичные отходы. Кроме того, стоимость захоронения обычного мусора в среднем 23 доллара за тонну, а опасных отходов 210 долларов за тонну.
Диоксины образуются вновь (de novo) в зоне охлаждения, часть из них попадает в летучую золу (технический термин «зола уноса»), а часть улетает в трубу. Зола уноса это та пыль, которая осаждается на фильтрах. В ней содержатся не только диоксины, но и еще множество опасных веществ. Подробное исследование токсичных свойств летучей золы (ЛЗ) было проведено в Нидерландах [Helder, 1982, Vol. 11, No. 10, pp.952 — 972].
В аквариум с мальками радужной форели было добавлено некоторое количество ЛЗ или экстрактов ее. Спустя два месяца все рыбы погибли. При этом они вовсе не все время были в отравленной воде, а только 4 дня, после чего аквариумы промыли чистой водой. Авторы указывают, что экстракт золы оказался крайне токсичным, и по их расчету в золе было 75 — 125 нг/г токсических эквивалентов диоксинов. Из самой золы диоксины в воду почти не переходили, что естественно, так как они в воде растворяются крайне плохо. Из этого опыта, а таких исследований было не мало, был сделан вывод: Летучая зола весьма токсична и токсичность ее только частично связана с диоксинами. Иными словами, наряду с медленно действующими диоксинами, в ЛЗ содержатся сильные канцерогены. Эти опыты и предопределили отношение к ЛЗ как к токсическому продукту. Однако, отвозить ее на спецполигоны для токсичных веществ очень дорого, поэтому предпринимаются усилия по изготовлению из нее или из смесей с ЛЗ различных строительных изделий, асфальта, бетона и т. п.
Связывание диоксинов на частичках происходит не только в воздухе, аналогичная картина и в воде. В Англии, к северу от Бирмингема работал сжигатель опасных отходов (фирма Coalite Chemical). В 1991 году в молоке коров на трех фермах были обнаружены опасные количества диоксинов и продажа молока с этих ферм была запрещена. Обследование района показало, что диоксины накопились не только в почве вокруг сжигателя, но и по фарватеру реки Doe Lea. Даже на расстоянии 1,5 км от места сброса сточных вод были найдены высокие концентрации диоксинов. (Waste Not, #187, March 1992).
Таблица 3.1 Концентрация диоксинов в донных отложениях реки Doe Lea после выпуска сточных вод сжигателя опасных отходов
| Расстояние от выпуска сточных вод | Концентрация в токсических эквивалентах, нг/г донных отложений | |
| Диоксины | Фураны | |
| 1 км выше выпуска | 0,02 | 0,003 |
| 40 м выше выпуска | 0,03 | 0,004 |
| 40 м ниже выпуска | 13,0 | 12,0 |
| 1,2 км ниже выпуска | 79,0 | 5,7 |
| 1,5 км ниже выпуска | 97,0 | 9,4 |
Первым источником загрязнения сточных вод является вода для охлаждения шлака, который образуется при сжигании мусора. Шлак содержит много тяжелых и токсичных металлов. На рис. 1.1 видно, что если металл не летуч, то он уходит в шлак, а если летуч, то попадает и туда и туда, а если это ртуть, то искать ее надо в отходящих газах.