Polichlorowane bifenyle
(w Polsce często spotykane pod nazwą polichlorowane dwufenyle), określane skrótem PCB lub też PCBs (w literaturze anglojęzycznej), nie występują w przyrodzie jako naturalne związki, a ich pojawienie się w środowisku naturalnym wynika z nieświadomej bądź nieodpowiedzialnej działalności człowieka.

Z historii PCB

PCB, jako wynik doświadczeń w laboratoriach chemików z końca XIXw., na skalę techniczną otrzymano w 1929r. W ciągu następnych czterdziestu lat produkował je przemysł chemiczny w wielu krajach świata, w całkowitej nieświadomości następstw przedostania się do środowiska naturalnego i w konsekwencji wieloletniego, niekontrolowanego obiegu w ekosystemach.

PCB - związki o korzystnych właściwościach eksploatacyjnych i niskiej cenie produkcji, stały się jednak synonimem specyficznej grupy chemikaliów, które powodują negatywne oddziaływanie na środowisko, szczególnie późno rozpoznawalne.

Z chemicznego punktu widzenia PCB są mieszaniną zwykle kilkudziesięciu z teoretycznie możliwych 209 tzw. kongenerów, jakie powstają w wyniku chlorowania prostego związku aromatycznego - bifenylu. Fizycznie, w zależności od zawartości chloru w cząsteczkach, są to produkty o konsystencji oleistej lub stałej.

Substancje te wyprodukowane zostały przede wszystkim w latach 1950 - 1970, w ilości szacowanej na 1,2 do 1,5 miliona ton. Ze względu na dużą odporność chemiczną i swoje specyficzne właściwości były zastosowane w znacznych ilościach tam, gdzie tradycyjne oleje mineralne nie mogły sprostać stawianym wymaganiom. Ponad 70% produkcji PCB zostało wykorzystane jako ciecze niepalne o dobrych właściwościach dielektrycznych do napełniania transformatorów i kondensatorów jak również innych urządzeń elektroenergetycznych, a pozostała ich ilość była wykorzystana jako płyny hydrauliczne, płyny w wymiennikach ciepła, dodatki do farb i lakierów, jako plastyfikatory do tworzyw sztucznych, środki konserwujące i impregnujące itp.

Na przełomie lat 60/70 okazało się, że PCB przynoszą nie tylko korzyści techniczne, lecz stanowią również poważne zagrożenie dla środowiska, gdyż jako substancje odporne chemicznie i trudno ulegające biodegradacji, przedostając się do środowiska zaczynają kumulować się w łańcuchach zależności troficznych powodując szereg negatywnych skutków w organizmach żywych. Ślady ich obecności zaczęto odkrywać w okolicach Arktyki i Antarktydy, a więc w odległych regionach, gdzie zanieczyszczenia przemysłowe nie powinny występować. Wyniki badań wykazujące iż przedostające się do środowiska naturalnego PCB drogą łańcuchów troficznych mogą kumulować się w organizmach zwierząt i ludzi wywołując uszkodzenia wątroby, śledziony i nerek, oraz szereg szkodliwych skutków ubocznych, szczególnie w reprodukcji organizmów spowodowały, że PCB zaliczone zostały do niebezpiecznych substancji chemicznych i szczególnie uciążliwych związków skażających środowisko naturalne.

Ustalona wartość Tolerowanego Dziennego Pobrania (TDI) dioksyn i związków dioksynopodobnych (a więc PCB) wynosi 1-4 pg/kg masy ciała. Z 1kg PCB może powstać 10g PCDF(furanów) i 1g PCDD(dioksyn)

Chociaż już w połowie lat 70-tych podjęto w skali międzynarodowej działania w celu wyeliminowania rozprzestrzeniania się PCB w środowisku i ograniczenia zagrożenia ze strony tych związków wprowadzając zakaz produkcji PCB i obowiązek kontroli obchodzenia się z nimi, to problem obecności PCB w środowisku i negatywnych skutków ich oddziaływania jest w chwili obecnej wciąż aktualny.

Współcześnie PCB zaliczane są do grupy związków określanych skrótem POPs (z ang. Persistent Organic Pollutants) co oznacza trudne do usunięcia związki organiczne zanieczyszczające środowisko, do grupy tej zaliczane są również pestycydy, dioksyny i furany.

Pomimo ograniczenia produkcji, w dalszym ciągu notowane jest rozprzestrzenianie się PCB w środowisku naturalnym, co prawdopodobnie wynika z poniższych faktów: około 30% wyprodukowanych PCB, eksploatowanych poza urządzeniami zamkniętymi, jest lub zostało uwolnione do środowiska z różnych materiałów, mogły też wystąpić przypadki, kiedy w nielegalny i nieodpowiedzialny sposób PCB wylano z urządzeń zamkniętych i urządzenia te bez zabiegu dekontaminacji porzucono na złomowiskach. Ponadto tylko część krajów podjęła na przełomie lat 70 i 80-tych określone działania mające na celu kontrolowane usuwanie PCB z eksploatacji.

Biorąc natomiast pod uwagę, iż 70% wyprodukowanych PCB zostało zastosowane jako ciecze izolacyjne w urządzeniach zamkniętych o długim, 20 a nawet 30 letnim okresie eksploatacji, do tego pracujących zazwyczaj pod specjalną kontrolą, powinna istnieć realna szansa ograniczenia, a nawet wstrzymania przedostawania się PCB do środowiska.

Świadome i odpowiedzialne działania polegające na kontrolowanym usuwaniu PCB i odpowiednim, zgodnym z wymogami środowiska niszczeniu PCB i urządzeń skażonych tymi związkami gwarantuje ograniczenie rozprzestrzeniania się PCB w środowisku naturalnym. Natomiast niekontrolowane składowanie i usuwanie odpadów i urządzeń z PCB może spowodować przedostanie się PCB do wód, gruntów i powietrza zwiększające ich poziom w ekosystemach, tym samym PCB w łańcuchu troficznym wróci do nas i następnych pokoleń, jak również tworzenie się dioksyn i furanów (wskutek niekontrolowanego spalanie cieczy z PCB czy też poddanie obróbce termicznej urządzeń lub odpadów zanieczyszczonych PCB), a więc kolejnej grupy związków zaliczanych do POPs, które stanowią jeszcze większe zagrożenie jako toksyny dla zdrowia ludzi i zwierząt, gdyż wśród nich może tworzyć się TCCD 2, 3, 7, 8 - tetrachlorodibenzynodioksyna uznana za super toksyczną. Zagrożeniem może być także zanieczyszczenie innych płynów eksploatacyjnych związkami PCB, które czyni te płyny niezdatnymi do bezpiecznej regeneracji i utylizacji np. przepracowany olej mineralny zawierający powyżej 50 ppm PCB (obrazowo kieliszek 50g w jednej tonie) staje się tak samo odpadem niebezpiecznym, wymagającym kontrolowanego w specjalnych warunkach niszczenia (afera dioksynowa w Belgii w 1999 r. była wynikiem użycia do produkcji paszy oleju skażonego przez PCB.)

Działania uprzemysłowionych państw w zakresie ochrony środowiska przed PCB

Już w 1976 r. w krajach należących do EWG na podstawie Dyrektywy Rady 76/403/EWG z dn. 6.04.1976 dokonano ujednolicenia przepisów państw członkowskich w dziedzinie usuwania PCB i PCT (polichlorowanych terfenyli).W oparciu o wytyczne tej dyrektywy oraz szeregu innych dyrektyw dotyczących ochrony środowiska, obowiązujących w krajach EWG, w ciągu ostatnich 20 lat w krajach Wspólnoty Europejskiej w zależności od możliwości poszczególnych krajów przystąpiono do działań zapobiegających niekontrolowanemu składowaniu i usuwaniu odpadów z PCB oraz stosowaniu procesów ich degradacji zagrażających środowisku; wprowadzono przepisy wykonawcze dotyczące kontrolowanego usuwania PCB; ustalono górną wartość graniczną zawartości PCB/PCT w zużytych olejach poddawanych obróbce lub wykorzystywanych jako paliwa na poziomie 50ppm, nakazując, aby oleje o zawartości powyżej 50ppm PCB/PCT, były traktowane i usuwane jak odpady niebezpieczne. Przystąpiono także do oznakowania urządzeń zawierających PCB i ich inwentaryzacji, która jest systematycznie aktualizowana, co daje możliwość określenia ilości PCB i prawnego kontrolowanego usuwania i/lub dekontaminacji urządzeń z PCB oraz ze środków rządowych i ochrony środowiska wsparto finansowo programy i przedsięwzięcia mające na celu przygotowanie technologii i urządzeń do usuwania, dekontaminacji i składowania odpadów PCB, a przedsiębiorstwom, które zajęły się dekontaminacją i/lub usuwaniem PCB, odpadów z PCB i/lub przyrządów z zawartością PCB, wydano specjalne zezwolenia (zgodnie z art. 9 wytycznych 75/442/EWG).

Dwudziestoletnie doświadczenie krajów zachodnich, zaangażowanie dużych zespołów ludzkich w rozwiązywaniu problemu z PCB i międzynarodowa wymiana doświadczeń umożliwiły wydanie nowej Dyrektywy Rady Wspólnoty Europejskiej 96/59/WE z dn. 16.09.1996 dotyczącej usuwania polichlorowanych dwufenyli i polichlorowanych trójfenyli, zastępującej dyrektywę 76/403/EWG. Wytyczne tej dyrektywy służą zrównaniu przepisów prawnych państw członkowskich o kontrolowanym usuwaniu PCB, dekontaminacji lub usuwaniu przyrządów zawierających PCB i/lub usuwaniu odpadów z PCB i zmierzają do ich całkowitego usunięcia w oparciu o te wytyczne.

Dyrektywa 96/59/WE powiązana jest z innymi Dyrektywami a w szczególności z Dyrektywą 94/67/WE o spalaniu niebezpiecznych odpadów. Należy przy tym zaznaczyć, iż Dyrektywa 96/59/WE wymaga, aby urządzenia z PCB były przekazywane do dekontaminacji i niszczenia tylko tym firmom, które są zarejestrowane i posiadają specjalne zezwolenia na obchodzenie się z PCB (dotyczy to również firm odbierających, transportujących jak i niszczących odpady z PCB/PCT).

Fakt, iż wyprodukowane PCB w około 70% zostało wykorzystane jako ciecze izolacyjne w zamkniętych urządzeniach elektroenergetycznych, które do chwili obecnej mogą być eksploatowane sprawił, że wytyczne ww dyrektywy szczególny nacisk kładą na inwentaryzację i monitoring takich urządzeń z PCB jak transformatory i kondensatory oraz sposób ich dekontaminacji, kontrolowanego usuwania z eksploatacji i niszczenia. Ma to istotne znaczenie dla ochrony środowiska naturalnego gdyż spośród trwałych niebezpiecznych zanieczyszczeń organicznych zaliczanych do POPs, szczególnie w przypadku PCB istnieje realna szansa ograniczenia ich przecieku do środowiska i kontrolowanego niszczenia.

Działania podjęte w Polsce w zakresie rozwiązywania problemu PCB

Na przełomie lat 80/90-tych, kiedy kraje uprzemysłowione poszukiwały coraz to lepszych i bezpieczniejszych sposobów kontrolowanego usuwania PCB, w Polsce przeciętny użytkownik urządzeń, w których te związki mogły występować, był nieświadomy możliwości istniejącego zagrożenia z ich strony.

Dostrzegając znaczenie zagadnień związanych z analityką PCB, i kontrolą zawartości PCB w urządzeniach z olejami o nieznanym składzie chemicznym, specjalnie w różnych klasach olejów eksploatowanych oraz przepracowanych i produktach z nich uzyskiwanych, w Instytucie Chemii i Technologii Nafty i Węgla Politechniki Wrocławskiej, w wyniku nawiązania współpracy z Centralnym Laboratorium Naftowym i UNIDO przy ONZ, już w 1992r. przygotowano stanowisko do badań olejów pod względem zawartości PCB. Szereg przeprowadzonych analiz kontrolnych olejów pobranych z urządzeń elektroenergetycznych wykazało, iż obecnie nikt nie jest w stanie określić ilości transformatorów i kondensatorów pracujących jeszcze z syntetycznymi olejami typu PCB, jak i urządzeń złomowanych. Często sam użytkownik nieświadomy obecności PCB traktuje je jako oleje mineralne.

Zgodnie z Dyrektywą 96/59/WE Kraje Członkowskie zobowiązane są do podjęcia odpowiednich środków w celu:

stworzenia obowiązkowego systemu wydawania pozwoleń na przedsięwzięcia usuwania i dekontaminacji PCB i PCT,

umieszczenia oznakowania na urządzeniach zawierających PCB i PCT oraz na urządzeniach poddanych dekontaminacji,

przeprowadzenia inwentaryzacji PCB i PCT oraz urządzeń które zawierają te związki,

przygotowania planów usuwania PCB i PCT przy uwzględnieniu zdolności przetwórczych autoryzowanych instalacji,
wprowadzenia obowiązkowych wymagań odnośnie usuwania i dekontaminacji PCB i PCT.

Również wyniki badań realizowanych przez inne ośrodki, informujące o pojawieniu się PCB w Morzu Bałtyckim, tkance tłuszczowej dzikich zwierząt na wybrzeżu w Polsce czy też wyniki badań wskazujące na obecność PCB w mleku matek karmiących były ważnym sygnałem o występujących skażeniach wód i gruntów polichlorowanymi bifenylami.

Dlatego też pracownicy Politechniki Wrocławskiej już na początku lat dziewięćdziesiątych, wspierani działalnością Centralnego Laboratorium Naftowego w Warszawie i Fundacji Oławy i Nysy Kłodzkiej we Wrocławiu (dzisiaj Dolnośląska Fundacja Ekorozwoju), starali się w publikacjach i na konferencjach nagłośnić w Polsce problem PCB, podkreślając konieczność podjęcia jak najszybszych działań pozwalających na wdrożenie krajowego programu usuwania PCB/PCT.

W 1995r., dostrzegając skalę problemu, Ministerstwo Gospodarki (byłe Ministerstwo Przemysłu i Handlu) złożyło w KBN zamówienie na realizację projektu badawczego poświęconego opracowaniu systemu przeciwdziałania skażeniu środowiska naturalnego w Polsce związkami polichlorowanych bifenyli (PCB). Projekt ten został w 1997r. wykonany przez zespół z Instytutu Chemii i Technologii Nafty i Węgla Politechniki Wrocławskiej. Zaproponowano w nim założenie organizacji krajowego systemu usuwania PCB jako odpadu specjalnego, przeanalizowano metody destrukcji PCB oraz przedstawiono zagraniczne instalacje, gdzie można odpady te unieszkodliwiać w sposób zatwierdzony przez Ministerstwo Ochrony Środowiska, zgodnie z wymogami Dyrektyw UE. Projekt pozwolił na wstępne zinwentaryzowanie urządzeń technicznych zawierających PCB i miejsc ich prawdopodobnego występowania w południowo-zachodniej części Polski.

Przeprowadzona przy współudziale Państwowej Inspekcji Ochrony Środowiska inwentaryzacja była wstępną i jak dotychczas jedyną w kraju próbą oceny zakresu stosowania PCB w urządzeniach i związanego z tym ryzyka zanieczyszczenia środowiska naturalnego. Wykazała ona, że w wielu przedsiębiorstwach eksploatowane są, w ilości kilku do kilkudziesięciu sztuk, urządzenia z PCB, w tym przede wszystkim kondensatory. Na 34 tysiące kondensatorów ponad 11 tysięcy wypełnionych jest syciwem PCB w ilościach powyżej 5l. Biorąc pod uwagę, że jest to co trzeci kondensator, należy się liczyć iż w skali całego kraju szacunkowa ilość kondensatorów z PCB wyniesie 200 - 300 tys. sztuk. Stanowi to istotny problem, gdyż nie tylko syciwo z PCB powinno być w kontrolowany, zgodny z wymogami ochrony środowiska sposób zniszczone, ale cały kondensator. Należy pamiętać iż wylanie z kondensatora płynu z PCB w dalszym ciągu z urządzenia czyni niebezpieczny odpad zawierający PCB, bo jak dotychczas nie ma możliwości oczyszczenia kondensatora do poziomu 50ppm. PCB. Natomiast na 24 tys. transformatorów, zinwentaryzowanych w badanych przedsiębiorstwach, tylko 69 zawierało płyn izolacyjny z PCB, co wskazywało by, iż w skali całego kraju należy się liczyć z ilością nie większą niż 1000 transformatorów, które powinny być poddane procesom dekontaminacji.

Na podstawie przeprowadzonej inwentaryzacji w regionie Polski południowo-zachodniej można dostrzec jak ważne jest przedstawienie społeczeństwu pełnej informacji o PCB. Okazało się, że ankietowane zakłady, do których przesłano specjalnie przygotowaną broszurę nt. "PCB" oraz materiały wyjaśniające cel podejmowanych działań, generalnie z pełną odpowiedzialnością podeszły do postawionego im zadania. Ankiety wypełnione zwrócono w ponad 85%, a w ślad za nimi przesyłano zapytania o możliwość podjęcia działań zgodnych z wymogami ochrony środowiska, które pozwoliłyby na zniszczenie wycofywanych z eksploatacji kondensatorów z PCB. Spowodowało to, że jeszcze na przełomie 1998/99 roku ok. 80 ton kondensatorów z PCB z kilkudziesięciu polskich zakładów zostało zebrane i przekazane do całkowitego zniszczenia do specjalnej spalarni we Francji działającej pod nadzorem francuskiego Ministerstwa Ochrony Środowiska.

W chwili obecnej realizatorzy programu z niecierpliwością oczekują uchwalenia nowej ustawy o ochronie środowiska i nowej ustawy o odpadach, które wraz z rozporządzeniami zostały przygotowywane przez Ministerstwo Środowiska i Ministerstwo Gospodarki. Wprowadzenie do ww. ustaw definicji i wytycznych dotyczących PCB, zgodnych z wytycznymi Dyrektywy 96/59 WE pozwoli wywiązać się Polsce z obowiązku dostosowania prawodawstwa do wymogów Unii Europejskiej w zakresie kontrolowanego usuwania PCB/PCT.

Stwarza to możliwość realizacji bezpiecznego dla środowiska krajowego programu usuwania PCB/PCT, lecz wyłania się przy tym wątpliwość, czy zdążymy z akcją informacyjno-edukacyjną dotrzeć do całego społeczeństwa i czy nieświadomi problemu lub nieodpowiedzialni użytkownicy urządzeń z PCB oraz firmy oferujące usługi w zakresie ich niszczenia, wykorzystując istniejące luki w aktach prawnych i przepisach wykonawczych, nie powodują już przedostawania się PCB do środowiska w wyniku niewłaściwego sposobu ich likwidacji.

Aktualne możliwości likwidacji urządzeń
i odpadów z PCB

Napływające informacje o szkodliwości oddziaływania PCB na organizmy żywe, spowodowały, oprócz zaprzestania ich produkcji i stosowania w urządzeniach technicznych, również konieczność zniszczenia posiadanych zapasów i bezpiecznego dla środowiska wycofania z eksploatacji lub dekontaminacji urządzeń je zawierających oraz usunięcia PCB ze środowiska w możliwie szerokim zakresie.

Unieszkodliwianie PCB stało się problem wyboru racjonalnej, bezpiecznej metody ich eliminacji, co z natury jest zagadnieniem złożonym. Przy podejmowaniu decyzji o wyborze kierunku podejmowanych działań należy uwzględnić co najmniej kilka istotnych czynników związanych z: określeniem rodzaju materiałów zawierających PCB, ilościowym oszacowaniem PCB w poszczególnych grupach materiałów, obowiązującym w danym kraju ustawodawstwem i rozpoznaniem bazy technicznej dla realizacji celu.

Urządzenia i materiały skażone polichlorowanymi bifenylami, które powinny zostać objęte programem eliminacji ze środowiska naturalnego obejmują zasadniczo: urządzenia elektroenergetyczne zawierające skażone płyny elektroizolacyjne, porowate materiały izolacyjne i skażone powierzchniowo metale oraz zanieczyszczone PCB oleje mineralne, jaki i grunty, wody gruntowe i osady denne w zbiornikach wodnych.

Spośród wymienionych, najistotniejszą z punktu widzenia omawianego problemu jest grupa urządzeń elektroenergetycznych. Wykazały to wyniki inwentaryzacji w/w urządzeń w południowo-zachodnim regionie Polski, przeprowadzone w ramach zamawianego przez Ministerstwo Środowiska, a finansowanego przez KBN projektu badawczego KBN PBZ-26-05, realizowanego przez zespół badawczy Instytutu Chemii i Technologii Nafty i Węgla Politechniki Wrocławskiej przy współpracy Dolnośląskiej Fundacji Ekorozwoju i wrocławskiego WIOŚ-u. Dane te wskazują, że polichlorowane bifenyle są obecne w transformatorach i kondensatorach oraz prawdopodobnie w wielu innych typach urządzeń elektroenergetycznych eksploatowanych w kraju. Spośród nich podstawowy problem stanowią kondensatory, sprowadzone do Polski w latach siedemdziesiątych w ilości co najmniej kilkuset tysięcy. Nie jest duża naszym zdaniem liczba eksploatowanych transformatorów zawierających płyny elektroizolacyjne o wysokiej zawartości PCB. Z uwagi na różnorodność miejsc występowania polichlorowanych bifenyli (odpady ciekłe, urządzenia, porowate materiały czy grunty), poniżej omówiono kilka praktycznie stosowanych metod unieszkodliwiania PCB obejmujących wszystkie wymienione grupy.

Jedną z takich metod jest zachowawcza dekontaminacja, której poddaje się zazwyczaj sprawne, drogie transformatory w niewielkim stopniu skażone PCB, zwykle do 0,2%. Terminem tym określa się wszystkie działania, które umożliwiają ponowne używanie lub wykorzystanie urządzeń lub materiałów skażonych PCB. Należy do nich również zastępowanie polichlorowanych bifenyli w eksploatowanych urządzeniach innymi płynami, bezpiecznymi dla środowiska naturalnego.

Procedura postępowania obejmuje opróżnienie transformatora ze skażonego oleju, kilkukrotne płukanie kadzi, uzwojeń transformatora świeżym olejem mineralnym w kilkumiesięcznych odstępach czasowych. Po obniżeniu poziomu stężenia PCB do wymaganych 0,005 % (50 ppm ), transformator włącza się do eksploatacji, kontrolując przez pewien okres poziom stężenia PCB. Operację tą powtarza się ewentualnie po roku eksploatacji urządzenia. Odzyskany, skażony olej niszczony jest w specjalistycznych instalacjach, z reguły na drodze spalania w autoryzowanych instalacjach.

Niezwykle mała reaktywność chemiczna PCB bardzo ogranicza zakres możliwych do stosowania metod ich chemicznej degradacji. Tym nie mniej opracowano kilka sposobów niszczenia polichlorowanych difenyli, możliwych do przemysłowego zastosowania. Są to w większości katalityczne i bezkatalityczne procesy redukcyjne oparte na zastosowaniu wodoru gazowego, wykorzystaniu wodorodonorowych właściwości różnych klas związków jak i też silnych reduktorów, w rodzaju dyspersji sodu metalicznego . Są to metody bardzo bezpieczne nie budzące sprzeciwu wśród ekologów ale o ograniczonym zakresie stosowania.

Transformatory, w których polichlorowane bifenyle stanowią zasadniczy składnik płynu elektroizolacyjnego, nie poddaje się omówionym procedurom. Ich dekontaminacja jest technicznie kłopotliwa, ekonomicznie nieuzasadniona, a zastąpienie PCB olejem mineralnym, cieczą o innych właściwościach elektroizolacyjnych, nie przywraca urządzeniu nominalnych parametrów eksploatacyjnych.

Hydrodegradacja i uwodorniające odchlorowanie jest jedną z najefektywniejszych metod unieszkodliwiania ciekłych odpadów zawierających PCB, umożliwiającą całkowitą destrukcję tych odpadów lub odzysk i ponowne wykorzystanie skażonych olejów mineralnych. Sposób ten jest w dużej mierze alternatywną metodą do procesów termiczno - oksydacyjnych. W procesie tym redukcja wodorem związków chlorowcorganicznych nie prowadzi do powstawania niebezpiecznych produktów ubocznych.

Szczególnie atrakcyjnie przedstawia się proces odchlorowania skażonych PCB lub innymi chloroaromatami olejów mineralnych. Odzyskując w procesie odchlorowania wysokiej jakości hydrorafinat, znacznie poprawia się wskaźniki ekonomiczne procesu.

Praktyczna realizacja wymienionej hydrodegradacji nie powinna stwarzać problemów natury technicznej. Wiele obecnie pracujących w przemyśle rafineryjnym instalacji przeznaczonych do regeneracji między innymi przepracowanych olejów, zaprojektowano z uwzględnieniem obecności w przetwarzanym surowcu, dodatków uszlachetniających zawierających chlor i inne chlorowce.

W większości praktycznych zastosowań metodą z wyboru jest spopielanie PCB w specjalnie skonstruowanych do tego celu instalacjach. Sposób ten jest nie do zastąpienia szczególnie w przypadku konieczności niszczenia ciekłych odpadów zawierających PCB o dużej koncentracji i zanieczyszczonych stałych porowatych materiałów. Spalanie PCB wzbudza jednak kontrowersje, związane z możliwością emisji do środowiska wielu toksycznych związków, w tym pochodnych dioksyn i furanów, hipotetycznie tworzących się w procesie spalania, jeżeli prowadzi się go w sposób nie w pełni kontrolowany.

Spopielanie jest w zasadzie jedyną racjonalną metodą niszczenia kondensatorów energetycznych nasyconych PCB. Powstawaniu dioksyn w procesie spalania sprzyja niezbyt wysoka temperatura, niedobór tlenu, duże stężenie chloru i długi czas schładzania spalin. Warunki takie ułatwiają rekombinację składników spalin między innymi w kierunku tworzenia dioksyn. Stosowanie odpowiednich reżimów technologicznych umożliwiających ścisłą kontrolę parametrów procesu spalania i wyposażonych w system monitorowania gazowych produktów spalania pozwala na osiągnięcie bezpiecznego i efektywnego przebiegu procesu. Warunki te spełniają jedynie nieliczne spalarnie.

Technicznie najtrudniejszym problemem jest niszczenie kondensatorów. Firma TREDI rozwiązała ten problem w następujący sposób. Stałe odpady skażone lub zawierające PCB, w tym kondensatory są wstępnie rozdrabniane i podawane do pieca obrotowego, gdzie ulegają spaleniu w temperaturze około 1000oC w strumieniu czystego tlenu. Wszystkie produkty spalania są przemieszczane do komory dopalania pracującej w temperaturze 1200oC, zasilanej propanem. Spaliny z komory dopalającej po szybkim schłodzeniu w kolumnie grafitowej, kierowane są do skruberów wodnych, a następnie do mokrych separatorów pyłu i baterii, w których zraszane są 5 % roztworem sody. Po przejściu przez elektrofiltry spaliny trafiają do atmosfery.

Technologia ta umożliwia odzysk ciepła, materiałów i produkcję handlowego kwasu solnego. Odzyskuje się ok. 95% materiałów z obudów i rdzeni transformatorów, które podlegają recyklingowi przez przetopienie. Kwas solny produkowany jest w jednostkach o wydajności zapewniającej odzysk 60% chloru ze spalanego PCB. Pozwala to na poprawę ekonomiki całego przedsięwzięcia.

Podsumowując można stwierdzić, że w chwili obecnej istnieje szereg pracujących, bezpiecznych dla środowiska instalacji, w których zastosowano różnorodne lecz nowoczesne rozwiązania techniczne, wsparte systemem kontroli i monitoringu przebiegu procesu oraz składu powstających produktów. Technologie te umożliwiają unieszkodliwianie prawie wszystkich grup odpadów skażonych lub zawierających PCB.

Przygotowując powyższy tekst skorzystano z artykułu "Metody unieszkodliwiania polichlorowanych bifenyli (PCB)", opublikowanego w Chemii i Inżynierii ekologicznej.

dr Elżbieta Beran,
dr Stanisław Gryglewicz,
dr Marek Stolarski

Autorzy są pracownikami naukowymi Instytutu Chemii i Technologii Nafty i Węgla Politechniki Wrocławskiej.

Fundacja a PCB

Jako zwolennicy zrównoważonego rozwoju cywilizacji i środowiska z niepokojem czytaliśmy o zawrotnej karierze PCB trwającej aż do lat siedemdziesiątych, kiedy to powiązano skutki awarii wymiennika ciepła zawierającego ten związek z masową zachorowalnością będącą wynikiem spożycia skażonego ryżu. Zapoczątkowane wówczas badania wykazały występowanie PCB w rejonach gdzie nie było ono nigdy używane i co więcej jego kumulację w tkankach zwierzęcych. Dalej był tylko krok od udowodnienia ich szkodliwego wpływu na organizm ludzki (od zmian skórnych poprzez uszkodzenia systemu nerwowego aż po działanie kancerogenne). Dodatkową burzę wywołało odkrycie, iż przy termicznych przemianach PCB (jak choćby zwykłe pożary) powstają związki typu dioksyn i furanów o szkodliwości których wystarczająco dużo napisano przy okazji afery z belgijskimi kurczakami. Opisywane odkrycia pociągały za sobą wprowadzanie coraz to ostrzejszych wymogów legislacyjnych odnośnie używania PCB aż po ostateczny wyrok nakazujący likwidację jego związków do roku 2010.

Czy tak się stanie i u nas? Fakt, iż prawie 60% zebranych w roku 1999 do zniszczenia kondensatorów z PCB pochodziło z południowo-zachodniej Polski, gdzie dwa lata wcześniej przeprowadzona została akcja informacyjno-inwentaryzacyjna, dał asumpt do kontynuacji podjętych wówczas przez Dolnośląską Fundację Ekorozwoju wspólnie z naukowcami Politechniki Wrocławskiej działań. Prowadzony obecnie dwuletni program informacyjno-edukacyjny, w dziedzinie likwidacji w Polsce urządzeń i odpadów zawierających PCB (przy współpracy przedstawicieli Ministerstw Środowiska i Gospodarki oraz specjalistów z ośrodków naukowych całego kraju i wsparciu finansowym NFOŚiGW) ma za zadanie dotrzeć z jednej strony do jak najszerszej grupy podmiotów mogących zetknąć się z tym związkiem, z drugiej zaś objąć informacją urzędy w rękach których leży nadzór nad realizacją bezpiecznego usunięcia odpadów z PCB/PCT w Polsce. Trwająca kampania ma również przygotować grunt pod egzekwowanie zapisów z nowych ustaw: o Ochronie Środowiska oraz Odpadach.

Czy jednak argumenty naukowców, poparte regulacjami prawnymi, wystarczą do podjęcia właściwych działań przez posiadaczy urządzeń i odpadów z PCB? Różne kraje rozmaicie podeszły do tego problemu rozwijając szereg technologii likwidujących omawiane związki. Są też i takie, gdzie nie będąc 100% pewnym istniejących technologii preferuje się składowanie w głębokich wyrobiskach solnych. Jedno co było wspólne to poprzedzająca te działania akcja informacyjna, z oznaczeniem i zabezpieczeniem urządzeń lub odpadów zawierających PCB. Ufam, iż my również poprzez dostępną informację - "matkę decyzji" - poszerzymy na tyle świadomość potencjalnych zagrożeń środowiska i zdrowia ludzkiego by nakłonić do właściwego postępowania. A w tym konkretnym przypadku do wydzielenia oraz skutecznej i bezpiecznej likwidacji związków PCB, powracając tym samym do równowagi w wyścigu cywilizacja-środowisko.

Mariusz Szykasiuk
koordynator programu "PCB-Stop"

Szerzej na poruszany temat znajdą państwo w witrynie http://www.pcb.pl/ lub pisząc bądź dzwoniąc do naszej Fundacji

[ << poprzednia ] [ strona główna ] [ następna >> ]