ЗМІСТ
Перелік скорочень
Вступ
1 Склади рідких ракетних палив
1.1 Загальна характеристика ОЗРП Калинівка
2 Компоненти ракетного палива
2.1 Фізичні та хімічні властивості компонентів
2.2 Дія на організм людини та довкілля
2.3 Заходи першої медичної допомоги
3 Нейтралізація інфраструктури компонентів ракетного палива
3.1 Нейтралізуючі розчини
3.2 Нейтралізація трубопроводів видачі та наливу
3.3 Нейтралізація резервуарів
3.4 Допал промстоків компонентів ракетного палива
3.5 Розрахунок загальної кількості промстоків
4 Утилізація компонентів
4.1 Технологія утилізації залишків гептилу та саміну
4.2 Технологія утилізації меланжу
Висновки
Перелік посилань
ВСТУП
Сьогодні, в період екологічних катастроф і катаклізмів, що поширюються по всьому світу, в період глобального потепління і руйнування озонового шару хочу звернути увагу на ще одну, не менш значущу проблему, стосується вона охорони природного фонду та забезпечення здоров’я населення України. Цією проблемою є високотоксичні хімічні речовини, система зберігання яких перебуває в аварійному стані. Причиною цієї аварійності є: довготривала експлуатація, хімічна дія компонентів і кліматичні умови, що сприяють випаровуванню.
Компоненти рідких ракетних палив, а саме самін, гептил, меланж є надзвичайно токсичними хімічними речовинами, потрапляння яких навіть у невеликих кількостях у атмосферу та грунт призводить до серйозних і незворотних наслідків для живих організмів. Всього кілька вдихів парів цих речовин можуть виявитись пагубними для організму людини, а довготривале перебування у випарах викликає смерть.
За результатами експертизи існуючі над складами пари компонентів ракетного палива мають концентрації, які в сотні, тисяці раз перевищують ГДК для населених пунктів. Ситуація зі збереженням компонентів ракетного палива в Україні з року в рік стає все небезпечнішою через корозію резервуарів, в яких зберігаються компоненти рідкого ракетного палива. Крім того, 6 складів, на яких зберігається понад 16 тисяч тонн ракетного окислювача, розміщені по всій території України. Важливо зазначити, що з тими темпами, якими сьогодні проводиться утилізація, необхідно буде близько 100 років, при тій умові, що резервуари залишаться справними і компоненти не виллються в оточуюче середовище, що практично не можливо.
Метою даної роботи є вивчення дії на навколишнє середовище та організм людини таких компонентів ракетного палива, як гептил, самін, меланж; аналіз проблеми зберігання компонентів рідких ракетних палив і дослідження технологічних заходів по зменшенні негативного впливу, а також визначення основних напрямків утилізації інфраструктури.
Об’єктом вивчення у даній роботі є об’єкт зберігання ракетного палива (ОЗРП), розміщений на території складу військової частини А 2783, що розташована на південь від станції Калинівка. В даній роботі буде оцінено дотримання технологічних вимог зберігання та вплив на навколишнє середовище гептилу, саміну та меланжу на ОЗРП «Калинівка».
1 СКЛАДИ РАКЕТНИХ ПАЛИВ
У 1991 році у спадщину від Радянського Союзу Збройним Силам України залишилося 16,7 тисяч тонн надлишкових та некондиційних компонентів ракетного палива, з яких більшість складають меланжі (Меланж-20Ф, Меланж-20і, Меланж-20К, Меланж-27і, Меланж-27П).
На сьогодні 16339,36 тонн меланжів зберігаються на 6 складах ракетного палива Збройних Сил України. Зокрема, у Вінницькій (1020,521 тонн), Івано-Франківській (2267,054 тонн), Львівській (3101,128 тонн) - резервуари, в яких зберігається окисник експлуатуються з 1959-1962 років, Харківській (5161,412 тонн) – з усіх сторін склад оточений орними землями, Київській (1520,099 тонн) та Одеській (3264,096 тонн) областях – резервуари оснащенні дихалиними клапанами,нейтралізація парів меланжу не проводиться.
Зберігання меланжу у військових частинах організовано у технічно справних резервуарах місткістю 17, 20, 33, 40 та 100 м³, які виготовлені з алюмінію або нержавіючої сталі, і на сьогодні забезпечують надійне його зберігання у відповідності з вимогами нормативних документів [1].
Слід зауважити, що збереження ракетного палива супроводжується дієвою системою контролю з боку як самих військових фахівців, так і представників інших силових структур, місцевих органів влади, установ екологічного, санітарно-епідеміологічного контролю тощо. На базах та прилеглій території постійно беруться й аналізуються проби землі, повітря, здійснюється моніторинг стану ґрунтових вод. Перевищення встановлених норм екологічного стану довкілля не виявлено. Разом з тим, накопичування на складах Меланжу, що у сучасних Збройних Силах України не використовується, розпочалося ще на початку 60-х років.
Склади ракетного палива були побудовані ще у 50-60-х роках минулого сторіччя, а резервуари, в яких зберігається компоненти ракетного палива експлуатуються по 16-20 років і практично випрацювали встановлені терміни технічної придатності. Товщина стінок резервуарів під впливом агресивних властивостей компонентів ракетного палива з кожним роком зменшується і це – реальна загроза руйнування резервуарів та, як наслідок аварійного витоку меланжу з причиненням шкоди здоров’ю населення та навколишньому середовищу [9].
Склади і бази ракетного палива призначені для прийому, зберігання та видачі компонентів ракетного палива і спеціальних технічних засобів призначених для роботи з цими компонентами. Об’єм резервуару складає 500 м³.
Склади ракетного палива розташовані поза населеним пунктом, на спеціально відведеній території, переважно в низовині. Неприпустимим є розташування складів в заболоченій і затоплюваній місцевості. Склади повинні бути розташовані неподалік залізничних колій [1].
1.1 Загальна характеристика ОЗРП «Калинівка»
Технічна територія складу військової частини А 2783 розташована в 6 км на південь від ст.. Калинівка в районі 203 км залізничної гілки Козятин – Вінниця. Об’єкт зберігання ракетного палива (ОЗРП) розміщений на південно-східній території складу.
На захід від межі військової частини на відстані 0,5-1 км проходить автодорога Вінниця – Бердичів – Житомир з асфальтовим покриттям. Найближчі населені пункти розташовані на відстані 0,3 км на північний схід – блокпост Сальницький; на відстані 1,65 км на південний захід – село Дорожне. Територія об’єкту вкрита лісом переважно листяних порід (дуб, береза).
До складу структури ОЗРП «Калинівка» входить:
1) 2-а резервуарних блоки по 7 заглиблених резервуари Р-50 для зберігання КРП (11 резервуарів для зберігання гептилу і з резервуари для зберігання саміну);
2) група наземних резервуарів Р-10 – 6 штук та РН-10 – 1 штука для зберігання саміну;
3) зачисна група з 2-х поглиблених резервуарів Р-4;
4) майданчик для виконання зливо-наливних операцій із залізничними цистернами;
5) майданчик для видачі гептилу в автозаправки [2].
2 КОМПОНЕНТИ РАКЕТНОГО ПАЛИВА
Пальне для рідинних ракетних двигунів, яке зберігається на спеціалізованих складах представлене гептилом, саміном, меланжем.
2.1 Фізичні та хімічні властивості компонентів
Гептил – несиметричний диметилгідразин (НДМГ), безбарвна прозора рідина з різким неприємним запахом. Має високу термічні стійкість (розкладається при температурі 700-800 °С). Не вибухає від ударів ні в рідкому, ні в газоподібному стані, однак легко займається на повітрі (температура спалаху 1°С). Пари гептилу створюють з повітрям вибухонебезпечні суміші в широких концентраційних межах від 2 до 99% об’ємних. Пари гептилу самозаймаються з азотно-кислотними окислювачами, перекису йоду. За своїми властивостями гептил наближається до бойових отруйних речовин. На відміну від вуглеводного пального, гептил добре розчиняється у воді, не піднімається на поверхню, не фільтрується і не може бути зібраним з поверхні. Гептил є вибухопожежонебезпечним, належить до 1 класу небезпечності. У таблиці 2.1 наведені основні характеристики гептилу.
Таблиця 2.1 – Основні характеристики НДМГ
| Характеристика | Значення | Одиниця виміру |
| Щільність при 20°С | 795 | кг/м³ |
| Температура замерзання | -58 | °С |
| Температура кипіння | 63,1 | °С |
| Теплотворність з киснем | 9200 | кДж/кг |
Самін – суміш технічних ізомерних ксилідинів, технічного триетиламіну та діетиламіну. Самін належить до 3 класу небезпечності. Ксилідин – легкозаймиста рідина. Важко розчиняється у воді, але добре розчиняється в етанолі, ацетоні, діетиловому спирту.
На зовнішній вигляд самін – прозора рідина від жовтуватого до жовтого кольору без механічних домішок. У таблиці 2.2 наведені основні характеристики та властивості саміну.
Таблиця 2.2 – Основні характеристики та властивості саміну
| Показники | Норма, % |
| Масова доля суми ізомерів ксилідину, %, не менше | 92 |
| Масова доля води, %, не більше | 1,0 |
| Масова доля триетиламіну, %, не більше | 8,0 |
Ксиділин – легкозаймиста рідина. Важко розчиняється у воді, але добре розчиняється в етанолі, ацетоні, діетиловому спирту.
Меланж – концентрована азотна кислота (рисунок 2.1) з розчиненим в ній амілом (суміш оксидів азоту). Завдяки наявності амілу досягається концентрація в 104%. Кислотний меланж має 2 ступінь токсичності. Безбарвна рідина, що важча за воду і розчиняється в ній.
Сильний окисник, на повітрі димить. Окислювальна дiя безколiрної димлячої азотної кислоти менша, нiж кислоти з розчиненим дiоксидом азоту.
Азотная кислота діє майже на всі метали (за винятком золота, платини, танталу, родію, іридію), перетворюючи їх у нітрати, а деякі металии - в оксиди. Концентрована HNO3 пасивує деякі метали. Корозія металів призводить до руйнування і зниження міцності технічних засобів зберігання, транспортування і перекачки КРП, зменшує терміни їх експлуатації. Так, протягом 2006-2008 років, за результатами проведеної ультразвукової діагностики, виявлено низку резервуарів з меланжем, у яких товщина стінок зменшилася в 2-3 рази, до 4-5 мм (паспортна товщина стінок резервуарів 12 мм), що викликало необхідність перекачування меланжу у резервні ємкості. Кількість непридатних до використання резервуарів з кожним роком збільшується, а отже зростає і ймовірність руйнування резервуарів, в яких зберігається меланж [1].