Все боятся «ядерных» и «нефтяных» отходов. А вот электрические отходы — тема редкая (хотя не менее едкая). Они тоже внесли большой вклад в уничтожение биосферы. И тоже создавали очаги массового поражения. Эта опасность поджидает нас в неожиданных местах, но хуже то, что о ней мало кто слышал, кроме химиков и экологически продвинутых техников.
Что такое химический СПИД, как (не) заработать хлоракне — и как эти заболевания связаны с электрическими отходами? Кто и почему находится в зоне риска? И как решают проблему электрических отходов в России и в мире? Давайте разбираться!
Занимательная история электрификации
В 20-е годы XX века все технически развитые страны переходили на электричество. И повсюду ставили трансформаторы — устройства, которые преобразуют напряжение тока и позволяют передавать его на большие расстояния. Тогда они работали на минеральном масле. Минеральное масло позволяло решить три главные задачи:
- изолировать ток — в масле он не передается,
- охлаждать трансформатор,
- предотвращать появление искр и возгорание.
Но оптимальным вариантом обычное минеральное масло назвать нельзя. Проблема была в том, что при высоких температурах оно все-таки вспыхивало. А утечки приводили к пожарам. Из-за этого первые электросистемы были очень нестабильны и уязвимы. Электрификация шла быстрыми темпами, и требовалось срочно найти новое решение: что-то, что одновременно и снизит риск возгорания, и создаст качественную изоляцию.
И вскоре удалось найти чудо-средство, а точнее, чудо-вещество. Называется оно полихлорированные бифенилы (ПХБ). Этот класс соединений получили еще в конце XIX века. Именно оно оказалось недостающим пазлом: ПХБ решили сразу все проблемы. Они обладали нужной консистенцией, а еще были невероятно химически и термоустойчивы. И более того, не проводили электрический ток. То есть идеально подходили для охлаждения и изоляции электрощитов.
В 1929 американская компания Suonn (вскоре ее выкупил промышленный гигант Monsanto) запатентовала полихлорбифенилы — и им сразу же нашлось широкое применение. Их не только заливали в трансформаторы и конденсаторы — их использовали как теплоносители, с ними делали изоляцию кабелей, их добавляли в покрытия электронных компонентов, в смазки, клеи, краски, огнетушители и копировальную бумагу.
В 30-е производство ПХБ запустили и в СССР. Страна как раз завершала плановую электрификацию, и усовершенствовать систему надо было на всей территории необъятного Союза.
Выпуск основных объемов ПХБ наладили на трех заводах: на ПО «Оргстекло» в Дзержинске, на ПО «Оргсинтез» в Новомосковске и на опытном заводе ВНИТИГ (Всесоюзный научно-исследовательский институт гербицидов) в Уфе. С 1939 года суммарно произвели не меньше 180 тысяч тонн под торговыми наименованиями совол, совтол и трихлорбифенил.
Кстати, кроме электрощитов, ПХБ использовали в люминесцентных лампах для изоляции тока. Такие лампы еще можно встретить в госучреждениях, построенных в советское время. А тогда они висели повсюду. Еще один пример применения — и это уже чисто наша специфика — в качестве антифриза для арктического топлива. ПХБ чрезвычайно устойчивы не только к высоким, но и к низким температурам.
Но с приходом девяностых производство остановилось и эта промышленность прекратила свое существование. Последняя партия ПХБ была выпущена в России в 1995 году. И даже после частичного восстановления промышленности вновь за эту сферу не взялись: за прошедшее время все успели привыкнуть к минеральным маслам с другими присадками, силикону и фторорганике.
Всем миром
На самом деле в большинстве других стран ПХБ начали запрещать уже в 70-х. В Японии их вывели из обращения в 1972 году, в Швеции на год позже, а в США — в 1978 году, почти через 50 лет после начала широкомасштабного производства. В итоге ПХБ заменили на другие химические присадки. А со временем появились и сухие конденсаторы, в которых вообще не требуется масло.
Советский Союз стоял особняком. Там ни о каких запретах речи не шло, и производство ПХБ просто-напросто «вымерло» после разрушения плановой экономики.
А в 2001 году была принята Стокгольмская конвенция по стойким органическим загрязнителям. И ПХБ вошел в их число. Россия подписала документ, но взяла на себя международные обязательства только через 10 лет — в 2011 году.
Тем самым Россия, как и другие участники соглашения, обещала ликвидировать запасы вредных химикатов в стране к 2028 году. Если говорить конкретно о ПХБ, вывести из обращения все оборудование с ними должны были уже к 2025 году, а к 2028 — полностью обезвредить. Но одно дело соглашение подписать, другое — исполнять. Выявление и уничтожение стойких органических загрязнителей длится до сих пор.
Химический СПИД и хлоракне
Полихлорбифенилы — это целый класс веществ: их больше 200. И все они крайне токсичны для человека и животных. Они вызывают рак. А еще вредят иммунной, нервной, эндокринной и половой системам. ПХБ передаются от матери плоду и способствуют развитию врожденного уродства и детских патологий.
Порцию ПХБ можно получить прямо из воздуха — особенно если прогуливаться в городах с богатой промышленной историей. Еще ПХБ плавают в воде: попадая в Мировой океан, тяжелые соединения опускаются на дно. Но они не просто лежат там мертвым грузом: ПХБ всплывают, поднимаясь по пищевой цепи. Один из основных источников ПХБ в океане — пластик и микропластик. Микропластик, как губка, впитывает загрязнители, а потом по рекам отправляется в океан.
Читайте дальше: Самая глубокая рана океана: что мы «похоронили» в Марианской впадине
Хуже всего приходится хищникам: они вбирают в себя весь накопленный в экосистеме объем ПХБ. Он складывается из тех небольших доз, которые успели поглотить организмы, стоящие ниже в пищевой цепи. Люди тоже едят полихлорбифенилы, и в первую очередь опасна животная пища: мясо, молоко, рыба, яйца. Сейчас пища — основной путь, которым эти вещества попадают в наши тела.
ПХБ обладают рядом характеристик, которые роднят их с одними из самых токсичных химикатов в мире.
Во-первых, ПХБ чрезвычайно устойчивы и плохо поддаются разложению. То есть являются стойкими органическими загрязнителями. Поэтому они надолго сохраняются в окружающей среде, а еще разносятся на огромные расстояния.
Во-вторых, некоторые из ПХБ относятся к семье диоксинов. Попадая в организм, они ведут себя как ВИЧ — и рано или поздно приводят к химическому СПИДу. Как и ВИЧ, диоксины поражают иммунную систему — и постепенно ее подтачивают. ВИЧ — все еще неизлечимое заболевание, хотя оно и взято под контроль. Воздействие диоксинов тоже вызывает необратимые изменения, потому что выводятся эти соединения очень медленно. Еще они провоцируют рак — и иммунодефицит играет не последнюю роль в этом процессе. В норме «иммунные агенты» вычисляют и уничтожают раковые клетки, но когда иммунитет угнетен, они перестают справляться. Диоксины приводят и к другим хроническим заболеваниям, и список их весьма внушителен.
Диоксины связываются с жирами и способны долго отравлять организм исподтишка, засев в жировых тканях. В том числе они могут попасть в масло, которое мы едим. Такой прецедент уже был, и он привел к массовому отравлению и гибели людей.
В 1968 году на птицефермах Западной Японии заметили загадочную болезнь: куры начинали задыхаться, а потом умирали. Погибло 400 тысяч птиц. Через несколько месяцев жители того же региона тоже начали массово болеть, но у них были другие симптомы: сыпь, поражение внутренних органов и иммунной системы. Это заболевание назвали болезнью Юшо. И птицы, и люди употребляли масло из рисовых отрубей: в нем были обнаружены ПХБ. Выяснилось, что на предприятиях Kanemi, где производили и дезодорировали это масло, произошли утечки ПХБ: одна — из-за коррозии в старых трубах, другая — из-за ошибки при сварке во время ремонтных работ. Руководство не осознавало серьезность проблемы и отправило загрязненное масло в продажу. ПХБ и продуктами их разложения отравилось 14 тысяч человек.
Острое отравление диоксинами сложно не заметить, потому что один из первых симптомов — хлоракне. Хлоракне покрываются лицо и шея, подмышки и пах чаще всего тоже. Воспаление действительно чем-то напоминает акне, только хуже. Зрелище не для слабонервных: на коже выступают сыпь, кисты, большие черные точки и пустулы с зеленым гноем. Хлоракне не только уродует лицо, но и становится почвой для вторичных инфекций.
Здесь могла бы быть картинка, но это контент не для впечатлительных людей. Так что если вам действительно интересно увидеть хлоракне, изображения вы найдете в интернете сами.
Механики-самоубийцы
В 2020 году в России загрязненная ПХБ электротехника составляла около 10% от всего масляного электрооборудования. По большей части это были трансформаторы и конденсаторы. А в некоторых учреждениях, кстати, все еще светят те самые люминесцентные лампы. Советское оборудование было рассчитано на 35—40 лет службы, и до сих пор используется в промышленности: зачем выкидывать то, что не сломалось? Другие приборы доживают свой срок на свалках и в заброшенных корпусах советских заводов и институтов. В излюбленных местах технарей-самоучек.
Радиолюбители выуживают отовсюду старый электрический хлам. Разбирают на детали старые масляные конденсаторы. А заодно распространяют ПХБ. Тем же самым занимаются сборщики цветных металлов — только они нередко еще и сжигают конденсаторы, из-за чего ПХБ преобразуются в еще более токсичные диоксин. Есть и «народные гении», которые используют именно трансформаторное масло. Например, смешивают с горючим и отапливают помещения. И страдают от этого не только сами искатели сокровищ, но и все, кто живет по соседству. Хорошо хотя бы, что в России не поступают как в Кении: там предприимчивые «бизнесмены» воровали трансформаторное масло и продавали его уличным торговцам для жарки на фритюре, утверждая, что оно хранится дольше растительного.
У ПХБ есть и другие лазейки. Во-первых, эти соединения распространяются вокруг заводов, где производились сами вещества или электрооборудование. Так, в середине 1980-х в городе Серпухове, где работал завод «Конденсатор», у новорожденных на грудном вскармливании массово наблюдался диатез. И заболеваемость атопическим дерматитом у детей была в 2,5 раза выше, чем в Московской области.
Оказалось, что концентрация ПХБ в окружающей среде превышала санитарную норму в десятки раз, и в грудном молоке кормящих женщин был высокий уровень химикатов. Позже наблюдения показали, что у 43% детей, которые жили ближе всего к заводу, отмечались функциональные и органические поражения. А в Дзержинске, где производились ПХБ, и в соседнем Нижнем Новгороде высокие концентрации находили в домашних куриных яйцах. За десятилетия уровень ПХБ, конечно, снизился, но химически они очень устойчивы и до полного распада еще далеко.
Во-вторых, все эти приборы и лампы остаются лежать на свалках. Там они постепенно разрушаются: часть уже разбита, часть ржавеет и рассыпается в труху. Так или иначе вещества из них вытекают и отравляют почву, воду и живущих вокруг существ — как животных, так и человека. Такие опасные отходы должны правильно утилизироваться — и это оговорено в Стокгольмской конвенции. Но фактически следят за этим далеко не везде.
По идее есть несколько способов утилизации. Самый примитивный — сжечь. Есть нюанс: эффективно сжигать можно не в любой печи, а только при температурах выше 1000 °C. Иначе ПХБ только частично окислятся и превратятся в еще более опасные «супертоксины», которые быстро распространятся вокруг печи. Другой вариант изящнее: перемолоть с порошком цинка, который нейтрализует ПХБ до сравнительно безопасного дифенила, или с негашеной известью и эфиром триэтиленгликоля. Ну и самый печальный, но чаще всего используемый метод — просто захоронить поглубже в землю.
Не все страны справляются организовать даже это. В России инвентаризация остатков ПХБ проводилась в середине 2010-х, и тогда же разработали государственный проект по утилизации. Но обнаружили не все: часть учреждений просто не ответила на официальные запросы. А примерно через 5 лет Торгово-промышленная палата предложила провести полную инвентаризацию и ужесточить контроль за опасными отходами, потому что многие предприятия сжигают их в котельных или сливают в землю.
В 2023 Федеральный экологический оператор сжег при температуре 1300 °С «первую партию» конденсаторов с трихлордифенилом, полученных от РЖД. Этот давно известный метод назвали «передовым» — и обозначили, что в будущем он может применяться для уничтожения особо опасных отходов. В общем, в России все только начинается.
Минздрав ШЭР предупреждает
Если вы или ваши знакомые сталкиваетесь со старым оборудованием — трансформаторами, конденсаторами, люминесцентными лампами — будьте осторожны. Не разбирайте их самостоятельно. Постарайтесь выяснить, что это за модель и не содержатся ли в ней полихлорбифенилы. И в принципе советуем осторожно обращаться с раритетными советскими приборами: в те времена представления об экологической безопасности были в зачаточном состоянии.
Если где-нибудь по соседству с вами завалялся старый хлам с ПХБ, позвоните на горячую линию МЧС. Или обратитесь в специальную службу, которая занимается утилизацией совтола. Важно: уточняйте на сайте и при разговоре со специалистами, какую именно технологию они используют. Некоторые компании просто захоранивают токсичное вещество в земле — а это явно не выход.
Автор: Екатерина Доильницына
