Ртуть і речовини, які містять ртуть, мають досить високу токсичність і за сучасною класифікацією шкідливих речовин і сполук відносяться до 1 групи токсичних речовин.
В залежності від кількості ртуті, що надходить в організм у вигляді пари або сполук, а також від часу перебування в атмосфері, що містить ртуть у тому або іншому вигляді, відбувається інтоксикація організму з порушенням діяльності судин головного мозку, ураженням центральної нервової і серцево-судинної системи людини.
Звичайно розрізняють гострі і хронічні отруєння ртуттю. Гострі отруєння ртуттю зустрічаються рідко і, як правило, пов'язані з аваріями, пожежами й іншими нещасними випадками. Набагато частіше спостерігаються хронічні отруєння, які виникають в результаті тривалого впливу порівняно низьких концентрацій ртуті і її сполук.
Через свої фізичні властивості – легку рухливість і великий поверхневий натяг – металева ртуть після її проливання розбивається на дрібні краплі і розсіюється по приміщенню, легко проникаючи в тріщини підлоги, стін, меблів, устаткування, підпідлоговий простір і т. ін. Поступово випаровуючись, вона забруднює повітря приміщень.
Критерієм зараженості ртуттю служить порівняння вимірюваних концентрацій з фоновими характеристиками і встановленими нормами гранично допустимих концентрацій (ГДК) ртуті в повітрі різних об'єктів.
Діють наступні норми:
- норма граничних разових викидів на робочих місцях промислових виробництв не повинна перевищувати 0,01мг/м3;
- середньозмінна норма на робочому місці – концентрація ртуті не повинна перевищувати 0,005мг/м3;
- для НДІ, вищих учбових закладів, лабораторій, що працюють із ртуттю, ГДК складає 0,0017 мг/м3;
- для житлових приміщень ГДК складає 0,0003 мг/м3.
Єдиним способом усунення небезпеки, викликаної підвищеним вмістом ртуті і її сполук у різних об'єктах, незалежно від причин, є демеркуризація.
Розроблені до цього часу способи демеркуризації досить різноманітні і відрізняються в залежності від характеру і ступеня забруднення приміщення комплексом проведених заходів, набором застосовуваних хімікатів – демеркуризаторів і специфікою операцій з їх застосування.
Однак у всіх випадках демеркуризаційні роботи починаються з механічного очищення, під час якого видаляється видима ртуть, її сполуки, забруднені конструкції й елементи устаткування.
Механічне видалення видимих кількостей ртуті здійснюється із застосуванням емальованих совків, вакуумного підсосу, амальгамування, термовипарювання. Необхідною умовою такого видалення є обмеження площі забруднення, для чого очищення проводять від периферії до центра, а також ретельним збиранням дрібних крапельок ртуті.
При значних кількостях пролитої ртуті для механічного видалення її використовують вакуумний підсос, водоструминні насоси або побутові пилососи з проміжними судинами, заповненими водою.
При незначних кількостях пролитої ртуті застосовують скляну трубку з гумовою грушею.
Замість гумової груші до трубки може бути приєднано з допомогою патрона, що поглинає пари ртуті, наприклад, коробку від протигаза, пилосос.
Невеликі кількості пролитої ртуті можна збирати за допомогою амальгамованих смужок або пензликів з білої жерсті, мідного або латунного дроту, інших амальгамуючихся металів, а також з металізованих вугільних волокон.
Пензель, виготовлений, наприклад, з пучка тонких мідних дротів, перед використанням ретельно промивають ацетоном, висушують і потім занурюють у розведену азотну кислоту. Оброблений в такий спосіб пензель добре амальгується ртуттю і може бути застосований для збирання пролитої ртуті. Крапельки ртуті, що прилипли в процесі збирання до пензля, отряхують в окрему посудину, заповнену водою. Такими пензелями зручно збирати ртуть під шаром води й інших органічних рідин.
Слід зазначити, що пензлі, покриті шаром ртуті, становлять небезпеку. Їх потрібно зберігати в банках, заповнених водою і щільно закритих гумовими пробками.
Для збирання крапельок ртуті вживають також лейкопластир, що прикладають до поверхні, забрудненої ртуттю. Прилиплі до пластиру крапельки ртуті відокремлюють від нього промиванням ацетоном або іншим органічним розчинником.
Відносно великі розливи ртуті можна покривати сумішшю, яка складається з 1 вагової частини двоокису марганцю і 2 вагових частин 5%-ної соляної кислоти. Ртуть, взаємодіючи з цією сумішшю, втрачає рухливість і легко піддається збиранню.
Для прибирання приміщень, забруднених ртуттю, рекомендується сірчана емульсія води і мінеральної олії, а також водна емульсія-паста з глини. Ці емульсії під час обробки ними забруднених поверхонь легко емульгують металеву ртуть і полегшують прибирання приміщень, унаслідок відносно швидкого затвердіння емульсії з глини.
Ефективне прибирання поверхні за допомогою вологого слабопроклеєного або непроклеєного паперу. Цей спосіб найбільш прийнятний для невеликих площ, забруднених ртуттю. При пропонованому способі слабопроклеєний газетний папір розмочують у воді, віджимають і в такому вигляді вживають для промокання поверхні, забрудненої ртуттю. Крапельки ртуті, від пилоподібних до розмірів 0,5-1 мм, добре прилипають до вологого паперу і можуть бути перенесені разом з ним в банку з водою, що щільно закривається. При збовтуванні ртуть легко відокремлюється від паперу й опускається на дно; папір віджимають і знову використовують. Зібрану ртуть відправляють на подальшу переробку.
Таким способом легко очищають від ртуті не тільки поверхні столів, підлоги, але й деталі приладів, скляний посуд та ін.
Механічного очищення забруднених поверхонь від ртуті недостатньо. Це пов'язано з дефектами поверхні, у яких може утримуватися ртуть, а також із сорбційними властивостями поверхонь.
Ефективним методом демеркуризації поверхонь, у нерівностях яких знаходиться пролита або сорбована на поверхні ртуть, є термічний метод. Метод полягає в тому, що поверхню нагрівають до 200–250°С і одночасно відсмоктують пари ртуті, що утворяться, пропускаючи їх через шар сорбенту, наприклад, фільтруючу коробку від протиртутного протигаза або шар активованого вугілля, оброблений хлором, йодом, перманганатом калію.
Активоване вугілля, оброблене газоподібним хлором, йодом, перманганатом калію, сірководнем до вмісту в ньому 3–4% цих речовин, рекомендується для витягування з газоповітряних сумішей пари ртуті, неорганічних сполук ртуті й особливо ртуть органічних сполук. Швидкість газу, що проходить через шар сорбенту, не повинна перевищувати 0,2 м/сек, товщина шару 300–500 мм.
Для демеркуризації забруднених поверхонь у виробничих умовах можна використовувати пересувний агрегат, що має нагрівальну камеру розміром 900х700х100 мм, за допомогою якої поверхні можна нагрівати до 200°С.
Нагрівальна камера кріпиться за допомогою шарнірного механізму до рухливого візка з вбудованим насосом і фільтруючим патроном. Нагрівальну камеру за допомогою махового колеса можна опускати на необхідну висоту. Нагрівальна камера може займати горизонтальне і вертикальне положення при демеркуризації підлоги і стін від 0 до висоти 1,8 м.
Вміст парів ртуті в повітрі після демеркуризації термічним способом зменшується в 40–50 разів. Однак цей спосіб можна застосовувати для термостійких поверхонь.
Найретельніше механічне збирання і навіть термічна демеркуризація не забезпечують повного витягнення ртуті з заражених поверхонь, тому що краплі можуть затримуватися в нерівностях поверхні, потрапляти в тріщини і щілини покриття, знаходитися в стані фізичної сорбції з речовиною поверхні.
Тому наступним етапом демеркуризації є хімічна демеркуризація. При цьому використовуються хімічні речовини – демеркуризатори, що знижують швидкість випаровування (десорбції) ртуті і її сполук і полегшують механічне видалення ртуті з забруднених поверхонь. Фізико-хімічні процеси, що протікають при взаємодії ртуті або її сполук з демеркуризаторами, полягають в емульгуванні ртуті, її окислюванні, перетворенні в малолетючі речовини. Під час емульгування ртуть переводиться в більш високодисперсний стан, тим самим збільшується активна поверхня і здатність ртуті взаємодіяти з іншими речовинами.
До числа найбільш вживаних демеркуризаторів відносяться:
1) 20%-й водний розчин хлорного заліза (Fe CL3);
2) 0,2%-й водний розчин KМnO4 + 5 мол HCI на 1 л розчину;
3) 4–5%-й водний розчин полісульфідів Na і Ca;
4) 20%-й розчин хлорного вапна;
5) 5–10%-й водний розчин сірчистого натрію;
6) 4–5%-й розчин моно і діхлорамина;
7) 5–10%-й розчин соляної кислоти;
8) 2–3%-й розчин йоду в 30% водному розчині йодиду калію;
9) 25–50%-й водний розчин полісульфіту натрію;
10) 4%-й розчин мила в 5% водному розчині соди.
Дуже часто демеркуризатори використовують у розпиленому аерозольному вигляді, а в демеркуризуючі розчини, що змивають, додають хімічні каталізатори. Це сприяє максимальному переведенню ртуті в добрерозчинні солі.
Наприклад, для демеркуризації рекомендується вживати розчин, в одному літрі якого утримується 1 г перманганату калію і 5 мл соляної кислоти (щільність 1,19 г/см). При взаємодії перманганату калію із соляною кислотою виділяється хлор, що розчиняється у воді. При цьому дрібні і дрібніші частки ртуті перетворюються в каломель, а великі частки покриваються плівкою хлориду ртуті.
Забруднену поверхню за допомогою пульверизатора або гідропульта зрошують розчином, через 1 годину розчин видаляють, протираючи оброблені місця ганчірками. Концентрація парів ртуті після демеркуризації знижується на 40–50%, але ефект нестійкий. Процес необхідно повторити багаторазово.
Більш ефективним способом є наступний. Поверхні, забруднені металевою ртуттю і її сполуками, спочатку обробляють рідкою пастою, що складається з 1 вагової частини хлорного вапна і 4 вагових частин води. Приміщення закривають на 2–3 години, потім хлорне вапно змивають, поверхні обробляють 5–10% розчином сульфіду натрію або 4% розчину полісульфіду натрію, після чого приміщення закривають на добу. Поверхні, що очищаються, ретельно промивають теплим мильним розчином. З метою прискорення реакції до розчину сульфіду натрію додають до 10% сірки для утворення полісульфіду натрію.
Для готування полісульфіду натрію беруть 4 кг кристалічних сульфідів натрію, нагрівають його в сталевій посудині до 105°С и при перемішуванні поступово додають 0,5–0,7 кг меленої сірки. Отриманий полісульфід натрію розбавляють водою до необхідної концентрації.
Ефективна витрата чотиривідсоткового водного розчину хлорного вапна і полісульфіду натрію по 0,5 л на 1 м2 оброблюваній поверхні.
Але більш надійний і перевірений спосіб демеркуризації полягає в наступному: на стіни і підлогу за допомогою обприскувача наноситься розчин кристалічного йодистого калію (на 1 л води 1 г йоду і 10 г йодистого калію). Через 30 хв, ця ж площа обробляється іншим розчином, приготованим змішуванням одного об’єму розчину CuSo4 (30 г на 1 л води) і двох об’ємів сульфіду Na2SO4 7H2O (180 г на 1 л води) і півтора об’єму бікарбонату Na HCO3, (40 г на 1 л води). При цьому спочатку змішуються CuSo4 і Na2SO4 7H2O до повного розчинення осаду, що утворився, а потім до отриманого прозорого розчину додається зазначений обсяг бікарбонату Na HCO3.
Для демеркуризации використовуються також 20%-ний водний розчин хлориду заліза. Для готування 20%-ного розчину хлориду заліза 200 г його розчиняють у 800 г води. Розчинення виконують на холоді, з метою зменшення гідролізу хлориду заліза. Хлорид заліза додають у воду невеликими порціями, оскільки реакція розчинення дуже бурхлива.
Після механічної обробки забруднену поверхню покривають розчином хлориду заліза з розрахунку 1 цеберку розчину на 25 м2 площі приміщення. Поверхню, покриту розчином, кілька разів протирають щіткою, змоченою цим же розчином, і залишають до повного висихання на 1–2 доби. Після цього демеркуризировану поверхню ретельно очищають, кілька разів промивають спочатку мильною водою, потім чистою. Це необхідно, тому що невеликі кількості хлорних і кисневих сполук ртуті під впливом світла і кислих парів поступово руйнуються і звільняється дрібнодисперсна металева ртуть.
Під час обробки цими розчинами паркету, меблів, металевих поверхонь, пластичних матеріалів вони можуть зруйнуватися. Руйнування металу спостерігається навіть у випадку відсутності безпосереднього контакту з розчином хлориду заліза. Тому якщо металеве устаткування безпосередньо не обробляється, воно видаляється або покривається вазеліном.
Демеркуризатори застосовуються з розрахунку 0,4–1,0 л на 1 м2 площі. Для знешкодження органічних сполук ртуті кількість демеркуризатора 0,15–0,2 л на 1 м2.
На заключному етапі демеркуризації можливий варіант використання сірки у вигляді аерозолю. Джерелом аерозольної сірки є суміш газогенерируюча сірковмісна (САС) за ТУ В 14002505.014-96, що працює за принципом димових шашок (картонні коробки вагою 400 г). В залежності від концентрації парів ртуті розрахункова кількість складу САС визначається за формулою:
, (5.38)
де N – кількість упакувань САС, шт.; K – 3.500 – розрахунковий коефіцієнт; V – обсяг приміщення, м3; C – концентрація парів ртуті мг/м3.
Рятувальники, що виконують роботу з демеркуризації, з урахуванням різного агрегатного стану ртуті і її сполук повинні бути забезпечені спеціальним захисним одягом, засобами індивідуального захисту ніг і рук відповідно до групи 2 ДСТ 12.4.103-85, герметичними захисними окулярами типу ЗН за ДСТ 123.4.003-80, протигазами ФГ або ФУ за ДСТ 12.4.034-78 із протигазовими коробками, патронами і фільтрами марки «Г».
Під час роботи в замкнутих ємностях і ліквідації наслідків аварій в умовах підвищених концентрацій ртуті (більше 1 мг/м3) необхідно використовувати автономні ізолюючі або шлангові ЗІЗОД.
Спецодяг, забруднений ртуттю, слід піддавати демеркуризації. Після закінчення робіт рятувальники повинні, знявши його, пройти санітарну обробку, прополоскати рот 0,25% розчином перманганату калію і почистити зуби.
| « 5.6 Засоби захисту при ліквідації аварій | 5.8 Непридатні та заборонені до використання пестициди » |