Обоснование необходимости утилизации списанных боеприпасов

(тетрил), октоген,  динитробензол и др., а также   некоторые  нитропроизводные

аминов,   например,    триметилентринитрамин    (гексоген),    нитрогликоль,

нитродигликоль;

         б) нитраты или эфиры азотной  кислоты, например,  глице-ринтринитрат

(нитроглицерин),  аммиачная  селитра  (нитрат  аммония),  а  также   нитраты

целлюлозы (клетчатки) — пироксилины и коллоксилины,  пентаэритриттетранитрат

(ТЭН) и т.д.

         Ко второй группе относятся   разнообразные  капсюльные  составы   для

капсюлей-детонаторов  и  капсюлей-воспламенителей  (последние   представляют

собой главным  образом механические смеси гремучей  ртути,  хлората  калия  и

трехсернистой  сурьмы),  а  также  смесевые  бризантные   ВВ.   К   смесевым

принадлежат, по существу, все наиболее типичные промышленные  ВВ:  аммониты,

граммониты, гранулиты, детониты, динамоны и водосодержащие ВВ, оксиливиты  —

различные  порошкообразные  органические  поглотители,  пропитанные   жидким

кислородом.

         В эту же  группу  входят  пороха  (в  частности,  дымный,  пушечный

пироксилиновый  порох,  баллиститный,  кордитный  и   порох   на   нелетучем

растворителе)  и   пиротехнические   составы   (осветительные,   сигнальные,

трассирующие, зажигательные  и дымовые),  представляющие  собой  механические

смеси из окислителей  и горючих веществ [3].

1. Методы расснаряжения  боеприпасов для извлечения взрывчатых элементов. 

1  Общие сведения 

         Практически все страны,  производящие  обычные  боеприпасы,  всегда

сталкивались  с проблемой их утилизации применительно  к устаревшим  и  снятым

с вооружения, а  также непригодным к использованию по прямому назначению.

         В военных руководящих документах  рекомендуется взрывчатые  вещества

и средства  взрывания,  непригодные  для  взрывных  работ  (ВР),  уничтожать

взрыванием, сжиганием, потоплением в водах морей  и океанов или  растворением

в воде. Для уничтожения  ВВ  путем  возбуждения  в  них  детонационной  волны

(взрыванием)   выбирают   территорию    (полигон)    достаточной    площади,

удовлетворяющей следующим основным требованиям:

         —  воздействие  взрывов,  проводящихся  на  полигоне,  не   должно

превышать допустимых норм (как и при любом  производственном  процессе)  на

окружающие объекты;

         — при проведении  работ   необходимо  гарантировать  отсутствие  на

территории  полигона  людей,  непосредственно   не   занятых   в   процессе

уничтожения;

         —  расстояние  от  мест  складирования  ВВ  до   полигона   должно

 обеспечивать  как  безопасность  складских   помещений,   так   и   минимум

 транспортных  операций.

         При организации взрывных работ  необходимо  достигать  максимальной

 степени   реагирования  ВВ  (полной  детонации   зарядов)   путем   установки

 достаточного  количества инициирующих устройств  [4].

         Основным фактором  воздействия   взрывных  процессов  на  окружающую

территорию является воздушная ударная волна.  Ее  интенсивность  может  быть

существенно уменьшена  путем частичного или полного  углубления  уничтожаемых

боеприпасов  с  ВВ  в  грунт  или   производства   взрывов   в   специальных

бронированных камерах, а также путем  применения  глушителей  в  виде  пены,

специальных покрытий, взрывания в воде и др.

         Взрывание  может   быть   рекомендовано   как   метод   уничтожения

боеприпасов с  истекшим сроком  хранения  и  не  подлежащих  демонтажу  ввиду

опасности. Использование  данного метода достаточно безопасно при  соблюдении

несложных правил обращения со взрывчатыми материалами. В то же время  подрыв

на открытой местности может создать мощную  нагрузку  на  окружающую  среду,

привести к  загрязнению воздушного бассейна, воды, гибели лесных массивов.

         Таким образом, проблема загрязнения  атмосферы  продуктами  неполной

детонации ВВ является чрезвычайно важной при уничтожении  больших  количеств

боеприпасов методами взрывания  или  сжигания.  Однако  она  не  может  быть

решена путем улучшения процессов окисления при использовании  этих  методов,

поскольку даже при  наибольшей  степени  реагирования  могут  образовываться

значительные  количества  таких  веществ,  как  монооксид  углерода,  окислы

азота, частицы  твердого углерода и др.

         В табл. 3.1 и 3.2 приведены данные  термодинамических  расчетов  по

составу образующихся газообразных и твердых продуктов  для  различных  ВВ  и

горючих в  процессе  их  детонации  и  открытого  горения.  Видно,  что  при

значительном  объеме  уничтожаемых  ВВ   нельзя   игнорировать   образование

токсичных продуктов, так  как  их  значительное  количество  может  наносить

реальный вред окружающей среде. 
 

|ВВ           |В замкнутом объеме           |В открытом объеме         |

|             |СО2      |СО      |С       |СО2    |СО     |С       |

|Тротил       |242      |244     |193     |12     |727    |53      |

|Октоген      |285      |100     |39      |214    |250    |-       |

|ТЭН          |462      |143     |-       |487    |138   |-       | 
 

    Таблица  3.1 Масса компонентов продуктов  (кг), содержащих углерод, при

                              детонации 1 т ВВ 
 
 

|ВВ                  |СО2   |СО    |С     |Н2    |Метан    |Цианиды  |

|Октоген             |—     |446   |6,2   |20,5  |—        |—        |

|Тротил              |86    |542   |79    |16,8  |1,9      |—        |

|Тротил+гексоген     |153   |427   |—     |18    |0,73     |1,2      |

|Нитроцеллюлоза      |344   |362   |79,4  |21,2  |4,7      |—        |

|Нитроцеллюлоза+нитро|516   |149   |—     |12    |6,5      |—        |

|глицерин            |      |      |      |      |         |         | 
 

   Таблица  3.2  Масса компонентов продуктов  (кг) при открытом сжигании 1 т

                                  вещества 

         Токсичность газов, выделяемых при взрыве,  обычно  невелика:  даже

при взрывах  зарядов массой в  несколько  тонн  концентрация  их  в  воздухе

меньше предельно  допустимой.  Лишь  в  непосредственной  близости  возможно

токсическое воздействие  продуктов  взрыва  на  биообъекты.  Вместе  с  тем

интенсивное и  длительное поступление таких газов  на определенную территорию

может привести к изменению геохимических условий  (изменению  рН  природных

вод, раскислению  почвы и т.п.) [2].

         При детонации заряда имеет место разброс непрореагировавших частиц

ВВ, имеющих размер до  0,1  мм  и  массу  около  7  •  106  г.  Заряды  ВВ,

выплавленного из боеприпаса, могут давать отказы, неполную  детонацию,  что

приводит к  более интенсивному загрязнению  окружающей среды. Осаждающиеся из

воздуха частицы  ВВ образуют зону первичного  заражения.  Количество  частиц

зависит от многих факторов, в том числе от материала  и  толщины  оболочки,

типа ВВ, его  качественного состояния и др.

         Взрывчатые  вещества  можно   условно  разделить по  экологической

опасности на две  группы:

         1 — содержащие тяжелые металлы;

         2 — не содержащие тяжелые металлы.

         В отношении  взрывчатых  веществ   второй  группы  (бризантные  ВВ)

биосфера в  состоянии активно защищаться (выявлены  штаммы  микроорганизмов,

питающиеся, например, тротилом), но от веществ, содержащих тяжелые  металлы

(например, свинец), необходимо защищать биосферу  нейтрализацией  токсичных

свойств  свинца  веществами,   вырабатывающими   анионы   или   комплексные

соединения.

         Возможность переноса свинца  на большие расстояния  при   взрывах  на

открытых (площадках) полигонах ограничивает применение данного способа.  Для

обеспечения  экологической  безопасности  уничтожение  боеприпасов   взрывом

необходимо производить в закрытых герметичных  объемах,  принимать  меры  по

обезвреживанию  токсичных газов, пылевых взвесей  и тяжелых металлов.

         Необходимо также учитывать, что  при  сжигании  происходит  возгонка

ВВ, сорбция и  перенос полидисперсных частиц ВВ на поверхности сажи и,  таким

образом,  загрязнение  окружающей  природной  среды   продуктами   неполного

сгорания ВВ. При сжигании количество частиц ВВ, выбрасываемых  в  окружающую

среду, на один-два  порядка выше, чем при взрыве.

         Экологический  ущерб  от  применения  таких  способов  не   требует

пояснений,  кроме  того,  безвозвратно  теряется   значительное   количество

уничтожаемых  материальных ресурсов.

         В бронеямах и на открытых  площадках при систематическом  уничтожении

боеприпасов накапливаются во много раз превышающие допустимые пределы  (ПДК)

ядовитые продукты, что необходимо учитывать работающему  взрывперсоналу.

         Принятие во многих  странах   мира  специальных  законодательств   по

охране окружающей среды,  движение  "зеленых"  ставят  заслон  использованию

экологически  грязных способов  уничтожения  и  активизируют  поиск  с  целью

перехода к  экологически безопасным и  экономически  целесообразным  способам

утилизации.

         В   качестве   основного   способа   утилизации    рассматривается

расснаряжение боеприпасов с последующей переработкой  взрывчатых  веществ  и

элементов корпусов боеприпасов.

         Под методами расснаряжения боеприпасов  понимают  методы  извлечения

из них элементов  взрывчатых веществ с последующей утилизацией как ВВ, так  и

элементов корпусов.

         Проблема расснаряжения боеприпасов  рассматривается в более  широком

контексте как  часть более  общей  задачи  создания  технологий,  позволяющих