«Необъявленная химическая война в России: политика против экологии»

IV.7. ПОСТКОНВЕНЦИАЛЬНОЕ УНИЧТОЖЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ. ЛЮИЗИТ

Наиболее трудный вопрос — выбор технологии ликвидации люизита. По запасам этого мышьяксодержащего стойкого ОВ бывший Советский Союз оказался монополистом. Ни одно государство не обладает серьезным опытом его масштабного уничтожения. В частности, на установке, построенной на химическом полигоне в Мюнстере (Германия), за 1982-1992 гг. было уничтожено лишь 75 т люизита³¹³. В силу большой экологической опасности подход к уничтожению люизита, сопровождающемуся неизбежными выбросами мышьяка — предмет особенно ожесточенных споров (ПДК подобных соединений — в пересчете на мышьяк — таковы: атмосферный воздух населенных пунктов — 0,003 мг/м³, вода водоисточников — 0,05 мг/л, почва — 2 мг/кг).

Методы дегазации, которые были разработаны применительно к войсковым и лабораторным условиям, для массового уничтожения люизита использовать нельзя. Они ориентированы на детоксикацию до допустимых уровней зараженности и не предусматривают дальнейшую переработку продуктов детоксикации^6,91.

Первоначально для крупномасштабного уничтожения люизита предполагалось использовать лишь апробированные технологии — хлорирование и сплавление с серой. В дальнейшем рассматривалось много иных технологий^{90,91,123,124}, некоторые из которых отобраны как перспективные для окончательного решения⁵⁵.

ХЛОРИРОВАНИЕ. Метод хлорирования люизита разработан в ГСНИИОХТ^55,314,315. Он применялся еще в годы войны для обезвреживания сточных вод производства люизита в Чапаевске. «Существенные недостатки» метода — недостаточно полная конверсия люизита, трудность разделения смеси хлорсодержащих углеводородов на индивидуальные вещества, являющиеся к тому же ядовитыми, невозможность детоксикации тары, в которой хранился люизит, получение значительных количеств вязких кубовых остатков, содержащих следы люизита, и т.д.⁹⁰. О возможном образовании диоксинов не упоминается⁹⁰. Среди других трудностей метода — утилизация отходов и сточных вод, а также отделение от них мышьяксодержащих примесей⁹¹. Метод не пригоден для утилизации больших количеств люизита⁹¹.

СПЛАВЛЕНИЕ С СЕРОЙ. В свое время эта технология использовалась для утилизации люизита на опытной установке на военно-химической базе в Камбарке³¹⁶ Она рассматривалась как наиболее вероятная технология ликвидации запасов люизита в середине 80-х гг., в эпоху глубочайшей секретности. Предусматривалось сплавление люизита с серой с последующим захоронением реакционных масс (на тонну люизита получается от 6-7 до 9 т отходов)^{50,90,314,316}.

ОКИСЛЕНИЕ. Полное окисление люизита достигается в пламени газовой горелки при избытке воздуха. Недостатки — сложность улавливания образующегося высокодисперсного аэрозоля оксида мышьяка, сложности на стадии фильтрации люизита, необходимость использования сложных композитных материалов, стойких к хлору в условиях высоких температур, и т.д.⁹⁰. Метод высокотемпературного окисления люизита был разработан в НИИ химии Нижегородского университета⁵⁵. Здесь же в дальнейшем был создан метод аммиачного восстановления до металлического мышьяка.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ. Метод восстановления люизита водородом до металлического мышьяка, по мнению разработчика — филиала ФХИ им.В.Я.Карпова из Обнинска (Калужская область)⁵⁵, обеспечивает его надежное уничтожение. В реакторных газах присутствуют мышьяк в парообразном состоянии, газообразный мышьяковистый водород (AsH₃), треххлористый мышьяк (AsCl₃), не вошедший в реакцию водород и т.д. По уровню безопасности метод уступает другим⁹⁰.

АЛКОГОЛИЗ. Детоксикация с переработкой люизита в триалкиларсениты и мышьяк особой чистоты методом алкоголиза предложена ГИТОС (Вольск). В результате реакции со спиртовыми растворами алкоголята натрия люизит превращается в совокупность нескольких веществ (ацетилена, хлорида натрия и триалкиларсенита), находящихся в трех различных фазах. Кубовые остатки после отделения токсичного триалкиларсенита (I класс опасности), содержащие до 30% всего мышьяка, подлежат переработке. Достоинством метода авторы считают надежное уничтожение люизита и комплексную утилизацию реакционной массы⁹⁰. Очищенные триалкиларсениты в технологическом отношении удобны для производства мышьяка, в частности восстановлением с помощью водорода. Однако для уничтожения больших количеств люизита метод непригоден⁹¹. С экологических позиций он неприемлем из-за пожаро- и взрывоопасности⁹¹.

ГИДРОЛИЗ-ЭЛЕКТРОЛИЗ. Наилучшим объявлен разработанный в ГСНИИОХТ метод щелочного гидролиза люизита^55,91, сводящийся к «предварительной нейтрализации люизита щелочью с последующим электролизом полученных реакционных масс«. В пропагандистской подаче достоинства метода выглядят достаточно эффектно — у него будто бы «практически нет влияния на экологию» («нет газообразных выделений, нет печей и ничего не сгорает»)⁵⁵. В действительности дело обстоит много сложнее³¹³. На стадии гидролиза в этой технологии образуется ацетилен, отдуваемый инертным газом, а в процессе электролиза реакционных масс возникают одновременно несколько газов — в катодном пространстве водород и арсин (высокотоксичный и легко воспламеняющийся мышьяковистый водород РН₃), а в анодном — хлор и кислород⁹⁰. Технический мышьяк, содержащий значительные количества примесей, в том числе оксид мышьяка (As₂O₃), может быть использован в качестве сырья для синтеза трихлорида мышьяка (AsCl₃) с последующим получением из него мышьяка особой чистоты⁹¹.

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ⁹¹. Процесс разработан в ГСНИИОХТ и ориентирован на переработку люизита в продукты, пригодные для локализованного захоронения в могильнике. Для этого люизит переводится в высокомолекулярное нерастворимое соединение. Поскольку сам люизит не полимеризуется, подобран прививающий агент (производное метакриловой кислоты), который при взаимодействии с люизитом способен полимеризоваться с образованием нерастворимого продукта. Помимо самого альфа-люизита, в реакцию вступают также примесные бета-люизит и трихлорид мышьяка (AsCl₃). Выделяющийся хлористый водород может быть поглощен трибутиламином или винилпиридинами. В процессе отсутствуют технологические абгазы и сточные воды. Конечный полимерный продукт практически не растворим в воде и относится к II-III классу опасности²²⁰. При длительном хранении не разлагается. Полнота детоксикации люизита может быть доведена до 0,001% (масс.). Объем захораниваемого материала увеличивается в 4 раза. Авторы предполагают, что возможно создать экологически чистый и безопасный процесс.