CC BY
24
ПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2019
Гуляев Д.В., Комбарова М.Ю., Радилов А.С., Рембовский В.Р., Савельева Е.И., Корягина Н.Л., Уколов А.И.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ИНФРАСТРУКТУРЫ ОБЪЕКТА ПО УНИЧТОЖЕНИЮ ХИМИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ «ПОЧЕП», ПЛАНИРУЕМОГО К ВОВЛЕЧЕНИЮ В ХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ОБОРОТ
Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека» Федерального медико-биологического агентства, 188663, Ленинградская область, Всеволожский район, г.п. Кузьмоловский
Проведен отбор и анализ проб смывов с поверхностей технологического оборудования и проб фрагментов строительных конструкций и инженерной инфраструктуры зданий и сооружений объекта по уничтожению химического оружия «Почеп» в г. Почеп Брянской области с целью выявления возможного загрязнения технологического оборудования и элементов производственной инфраструктуры продуктами деструкции ФОВ и остаточным содержанием ФОВ. Места отбора проб определяли с учетом возможного загрязнения ФОВ во время проведения работ по уничтожению химического оружия (вероятные проливы, загазованность), старались охватить не только технологическое оборудование, но и все элементы инфраструктуры (полы, стены, системы приточной вентиляции, энергообеспечения, освещения, пожаротушения, видеонаблюдения). Разработан протокол анализа проб по определению продуктов деструкции ФОВ методами высокоэффективной жидкостной хроматографии с тандемным масс-селективным детектированием (ВЭЖХ-МС/МС) и газовой хроматомасс-спектрометрией (ГХ-МС). В статье представлена краткая характеристика объекта по хранению и уничтожению химического оружия «Почеп» с указанием отравляющих веществ, уничтожаемых на объекте. Представлены результаты обзорного физико-химического анализа (по принципу анализа пробы неизвестного состава) и количественного химического анализа проб смывов с поверхностей технологического оборудования, проб фрагментов строительных конструкций и инженерной инфраструктуры производственных помещений объекта «Почеп». Представлена поэтапная схема санитарно-гигиенического сопровождения работ при перепрофилировании объекта по уничтожению химического оружия, включая методологию отбора проб. Установлено отсутствие отравляющих веществ в исследуемых пробах и сделаны выводы о санитарно-эпидемиологической безопасности элементов производственной инфраструктуры объекта «Почеп», планируемого к вовлечению в хозяйственный оборот.
Ключевые слова: элементы производственной инфраструктуры; технологическое оборудование; химико-аналитический контроль; продукты деструкции; отравляющие вещества; физико-химический анализ; отбор проб.
Для цитирования: Гуляев Д.В., Комбарова М.Ю., Радилов А.С., Рембовский В.Р., Савельева Е.И., Корягина Н.Л., Уколов А.И. Обеспечение санитарно-эпидемиологической безопасности инфраструктуры объекта по уничтожению химического оружия «Почеп», планируемого к вовлечению в хозяйственный оборот. Медицина экстремальных ситуаций. 2019; 21(4): 556-562.
Для корреспонденции: Комбарова Мария Юрьевна, кандидат мед. наук. заведующая отделом общей гигиены и экологии человека ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА России, 188663, Ленинградская область, Всеволожский район, г.п. Кузьмоловский. E-mail: [email protected]
PREVENTIVE MEDICINE
Gulyaev D.V., Kombarova M.Yu., Radilov A.S., Rembovsky V.R., Savelieva E.I., Koryagina N.L., Ukolov A.I.
ENSURING SANITARY AND EPIDEMIOLOGICAL SECURITY OF INFRASTRUCTURE OF THE CHEMICAL WEAPONS DESTRUCTION FACILITY "POCHEP" PLANNED TO BE INVOLVED IN THE ECONOMIC TRAFFIC
Research Institute of Hygiene, Occupational Pathology and Human Ecology, Federal Medical Biological Agency, Kapitolovo St., G/P Kuz'molovsky, 188663, Russian Federation
The sampling and analysis of wipes from the surfaces ofprocess equipment and samples offragments of buildings and engineering infrastructure of buildings and related structures of the chemical weapons destruction facility (CWDF) in the city of Pochep, the Bryansk Region, were performed in order to identify possible contamination of the process equipment and infrastructure elements by residual toxic organophosphorus compounds (OPs) and their destruction products. The sampling sites were determined taking into account the possible contamination with OPs during the destruction of chemical weapons (probable spills, gas release), and included not only process equipment, but also all infrastructure elements (floors, walls, and forced ventilation, power supply, lighting, fire extinguishing, and video surveillance systems). A protocol for the analysis of samples for OP destruction products by highperformance liquid chromatography with tandem mass-selective detection (HPLC-MS/MS) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) was developed. The article presents a brief description of the Pochep CWDF and the list of toxic substances destroyed at the facility. The results of the survey physicochemical analysis and quantitative chemical analysis of the wipe samples from the surfaces of process equipment, as well as samples of fragments of buildings and engineering infrastructure, are described. The flow chart of the sanitary and hygienic support of the conversion activities at the Pochep CWDF, including the sampling methodology, is presented. The analysis revealed no toxic chemicals in the studied samples, which allowed making the conclusion the infrastructure elements to meet the sanitary and epidemiologic safety standards, and the Pochep CWDF can be involved in economic turnover.
Keywords: manufacturing infrastructure components; technological equipment; chemical-analytical control; degradation products; poisonous substances; physical-chemical analysis; sample selection.
For citation: Gulyaev D.V., Kombarova M.Yu., Radilov A.S., Rembovsky V.R., Savelieva E.I., Koryagina N.L., Ukolov A.I. Ensuring sanitary and epidemiological security of infrastructure of the chemical weapons destruction facility "Pochep" planned to be involved in the economic traffic. Meditsina ekstremal'nykh situatsiy (Medicine of Extreme Situations, Russian journal) 2019; 21(4): 556-562. (In Russian).
For correspondence: Maria Yu. Kombarova, MD, Ph.D., Head of the Department of General Hygiene and Human Ecology Research Institute of Hygiene, Occupational Pathology and Human Ecology, Federal Medical Biological Agency, Kapitolovo St., G/P Kuz'molovsky, 188663, Russian Federation. E-mail: [email protected]
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. Acknowledgments. The study had no sponsorship.
Received: April 17, 2019 Accepted: October 14, 2019
Введение
Объект по хранению и уничтожению химического оружия в г. Почеп Брянской области (ОУХО «Почеп») - сложный комплекс инженерных сооружений (введенный в 2010 г.), предназначался для обезвреживания фосфороргани-ческих отравляющих веществ (зарин, зоман и вещество типа Ух), находящихся в боеприпасах различных калибров, в модулях боеприпасов,
в крупногабаритных выливных приборах и в боевых частях ракет (см. рисунок).
В ноябре 2010 г введена в эксплуатацию первая очередь объекта. В июне 2011 г ОУХО «Почеп» вышел на полную мощность, началось извлечение и термическое обезвреживание боеприпасов, снаряженных веществом типа Ух и прошедших стадию нейтрализации. С февраля 2014 г по сентябрь 2015 г проводилось уничтожение зомана «вязкого». В сентябре 2015 г. на
ПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
Общий вид объекта по уничтожению химического оружия «Почеп».
объекте уничтожены все хранившиеся отравляющие вещества (ОВ) (табл. 1).
В состав производственной зоны ОУХО «Почеп» входят основные технологические корпуса, где находилось технологическое оборудование для уничтожения химического оружия; здания для выдержки боеприпасов; корпус термического обезвреживания реакционных масс, жидких и твёрдых отходов; склад временного хранения реакционных масс (открытые площадки с навесами); пункт дегазации автомобильного, пожарного и железнодорожного транспорта, а также ряд других корпусов, площадок, станций и складов, обеспечивающих бесперебойное и безопасное функционирование объекта.
В период проведения работ по уничтожению химического оружия на объекте в рамках производственного контроля проводился химико-аналитический контроль воздуха рабочей зо-
ны, вентиляционных выбросов, поверхностей технологического оборудования, полов и строительно-монтажных конструкций. За весь период наблюдения превышений гигиенических нормативов отравляющих веществ в исследуемых средах не зафиксировано (табл. 2).
В январе 2016 г. в соответствии с проектной документацией «Подготовка проектной документации на проведение работ по ликвидации последствий деятельности объекта по хранению и объекта по уничтожению химического оружия в г. Почеп Брянской области» начались работы по ликвидации последствий деятельности объекта по уничтожению химического оружия, включавшие: • дегазацию поверхностей технологического оборудования, трубопроводов и строительных конструкций в зданиях и сооружениях промышленной зоны;
Таблица 1 Количество и тип отравляющих веществ, уничтоженных на ОУХО «Почеп»
Тип отравляющего вещества Количество уничтоженных отравляющих веществ, тонн
год Всего
2010 2011 2012 2013 2014 2015
Vx 202,28 2008,66 1810,19 830,34 - - 4 851,48
Зарин - - - 252,38 - - 252,38
Зоман «вязкий» - - - - 1291,20 1103,09 2 394,3
Итого... 202,28 2008,66 1810,19 1082,72 1291,20 1103,09 7 498,16
PREVENTIVE MEDICINE
Таблица 2 Количество проведенных исследований в 2010-2015 гг.
Объект производственной среды Количество исследований
год
2010 2011 2012 2013 2014 2015
Воздух рабочей зоны и вентиляционные выбросы 1000 40 343 58 649 49 779 53 627 46 405
Поверхности технологического оборудования, полов, строительно-монтажных конструкций 325 31 576 42 245 22 088 26 438 27 243
• демонтаж и разделку на мерные элементы (фрагментирование) технологического оборудования (трубопроводов), строительно-монтажных конструкций;
• термическое обезвреживание фрагментов демонтированных материалов.
В соответствии с требованиями действующего законодательства РФ1-4 лабораториями ОУХО «Почеп» на всех этапах ликвидационных работ проводились лабораторные исследования воздуха рабочей зоны, вентиляционных выбросов, поверхностей технологического оборудования, поверхностей кожи и средств индивидуальной защиты, производственных сточных вод. Превышений гигиенических нормативов отравляющих веществ в исследуемых средах не отмечалось.
1 Методические рекомендации Рег. № 46-12 Организация санитарно-химического контроля за состоянием производственной и окружающей среды при выводе из эксплуатации объектов по хранению и объектов по уничтожению химического оружия. Утверждены заместителем руководителя Федеральное медико-биологическое агентства В.В. Романовым 21 сентября 2012 г.
2 Методические рекомендации Рег. № 45-12 Осуществление федерального государственного санитарно-эпидемиологического надзора при выводе из эксплуатации и ликвидации последствий деятельности объектов по хранению и объектов по уничтожению химического оружия. Утверждены заместителем руководителя Федеральное медико-биологическое агентства В.В. Романовым 21 сентября 2012 г
3 СП 2.2.1.2513-09 Гигиенические требования к размещению, проектированию, строительству, эксплуатации и перепрофилированию объектов по уничтожению химического оружия, реконструкция зданий и сооружений и выводу из эксплуатации объектов по хранению химического оружия (утверждены Постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 18 мая 2009 года № 34).
4 Изменения в санитарные правила СП 2.2.1.2513-09 Гигиенические требования к размещению, проектированию, строительству, эксплуатации и перепрофилированию объектов по уничтожению химического оружия, реконструкция зданий и сооружений и выводу из эксплуатации объектов по хранению химического оружия (утверждены Постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 18 декабря 2018 года № 48).
Оценка санитарно-эпидемиологической безопасности технологического оборудования и элементов инфраструктуры ОУХО «Почеп» проводилась в соответствии с рекомендациями рабочей группы ФМБА России, обращением начальника Федерального управления по безопасному хранению и уничтожению химического оружия при Министерстве промышленности и торговли Российской Федерации, решением совместного совещания о ликвидации последствий деятельности объекта по уничтожению химического оружия «Почеп» в г. Почеп Брянской области, а также во исполнение Перечня поручений по итогам завершения работ по уничтожению химического оружия [1].
Материал и методы
Исследование систем инженерно-технического обеспечения зданий и сооружений с целью перепрофилирования и вовлечения в хозяйственный оборот включало несколько этапов.
На первом этапе проведен отбор проб смывов с поверхностей технологического оборудования и проб фрагментов строительных конструкций и инженерной инфраструктуры ОУХО «Почеп» с целью выявления мест наибольшего загрязнения технологического оборудования и элементов производственной инфраструктуры продуктами деструкции ФОВ (2-ди-этиламиноэтантиол, бис(2-диэтиламиноэтил) дисульфид, S-2-(диэтиламиноэтил) ме-тилфосфонотиовая кислота (монотиол), О-изобутилметилфосфонат, диизобутиловый эфир МФК, О-пинаколилметилфосфонат, дипи-наколиловый эфир МФК, изобутил-пинаколило-вый эфир МФК, О-изопропилметилфосфонат,
559
ПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
Таблица 3 Характеристика отобранных проб на ОУХО «Почеп»
Образец Количество проб, n
Всего отобрано проб, в том числе: 321
смывы 161
фрагменты строительных конструкций и инженерной инфраструктуры 160
метилфосфоновая кислота) для дальнейшего целевого анализа.
Места отбора проб определяли с учетом возможного загрязнения ФОВ во время проведения работ по уничтожению химического оружия (вероятные проливы, загазованность), старались охватить не только технологическое оборудование, но и все элементы инфраструктуры (полы, стены, системы приточной вентиляции, энергообеспечения, освещения, пожаротушения, видеонаблюдения). Обзорный физико-химический анализ по принципу анализа пробы неизвестного состава проводился на базе ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА России.
На втором этапе проведен отбор и анализ проб смывов с поверхностей технологического оборудования и элементов инфраструктуры на остаточное содержание ФОВ (вещество типа Ух, зарин, зоман) на базе лаборатории промышленной безопасности объекта.
Смывы с поверхностей технологического оборудования отбирали дихлорметаном и аце-тонитрилом. С одной исследуемой поверхности делали 2 смыва каждым растворителем с2 разных рядом находящихся квадратов размером 1 дм2 (последовательно двумя влажными тампонами, смоченными одним растворителем и одним сухим с каждого квадрата). Тампоны, полученные от смывов разными растворителями с одной точки отбора, помещали в одну хроматографи-ческую виалу вместимостью 15-20 мл. Из образца, поступившего в лабораторию, готовился экстракт органическими растворителями.
Заменяемые части оборудования, изготовленные из материалов, обладающих сорбци-онной активностью в отношении ФОВ (прокладки, уплотнители, кабельно-проводниковые
изделия), изымались, фрагментировались и укладывались в полиэтиленовые плотные пакеты. В лаборатории готовился экстракт из образца органическими растворителями (табл. 3).
В отсутствие нормативно-методической базы был разработан Протокол анализа проб по определению продуктов деструкции ФОВ методами высокоэффективной жидкостной хроматографии с тандемным масс-селективным детектированием (ВЭЖХ-МС/МС) и газовой хроматомасс-спектрометрией (ГХ-МС) анализа. Обнаружение продуктов деструкции ФОВ в анализируемых объектах указывало на то, что в прошлом имело место загрязнение этих объектов ФОВ, либо реакционными массами от их переработки. При разработке Протокола анализа руководствовались рекомендациями, изложенными в Blue book 2017 (документ содержит рекомендуемые операционные процедуры для определения токсичных химикатов, имеющих отношение к Конвенции о запрещении химического оружия [2] в разных матрицах. Процедуры прошли апробацию в рамках решения задач международных сличительных тестов ОЗХО и были успешно применены при расследовании случаев применения химического оружия). Протокол анализа включал:
• обзорный анализ проб методом ГХ-МС с целью идентификации продуктов деструкции ФОВ и загрязнителей, связанных с деятельностью предприятия по уничтожению химического оружия;
• целевой анализ проб методом ВЭЖХ-МС/МС с целью идентификации продуктов деструкции ФОВ: 2-диэтиламиноэтанти-ола (ДЕАЭТ), бис(2-диэтиламиноэтил) дисульфида (ДС), S-2-(диэтиламиноэтил) метилфосфонотиовой кислоты (моноти-ол), О-изобутилметилфосфоновой кислоты (ИбМФК), О-пинаколилметилфосфоновой кислоты (ПМФК), О-изопропилметил-фосфоновой кислоты (ИпМФК), метилфос-фоновой кислоты (МФК) с использованием образцов сравнения;
• целевой анализ проб методом ГХ-МС с целью идентификации продуктов деструкции ФОВ: ДЕАЭТ, ДС, ИбМФК, ПМФК, ИпМФК, МФК с использованием образцов сравнения, а также «симметричных» и «нес-
PREVENTIVE MEDICINE
Таблица 4 Продукты деструкции отравляющих веществ, идентифицированные в образцах
ФОВ Продукт деструкции Метод идентификации
RVX (вещество типа Vх) 2-диэтиламиноэтантиол ВЭЖХ-МС/МС
бис(2-диэтиламиноэтил) дисульфид ВЭЖХ-МС/МС ГХ-МС
S-2-(диэтиламиноэтил) метилфосфонотиовая кислота (монотиол) ВЭЖХ-МС/МС
О-изобутилМФК ВЭЖХ-МС/МС ГХ-МС
Диизобутиловый эфир МФК ГХ-МС
Зоман О-пинаколилМФК ВЭЖХ-МС/МС ГХ-МС
Дипинаколиловый эфир МФК ГХ-МС
Изобутил-пинаколиловый эфир МФК ГХ-МС
Зарин О-изопропилМФК ВЭЖХ-МС/МС ГХ-МС
Универсальный маркер зарина, зомана и RVх МФК ВЭЖХ-МС/МС ГХ-МС
симметричных» диэфиров метилфосфоно-вой кислоты в безэталонном режиме; • ориентировочную количественную оценку содержания продуктов деструкции ФОВ в исследованных образцах. Согласно разработанному протоколу на первом этапе были приготовлены органические экстракты проб, поступивших на анализ. Экстракт каждой пробы был разделен на 3 алик-воты. Первую аликвоту направляли на исследование методом ВЭЖХ-МС/МС для целевого определения продуктов деструкции ФОВ [3], вторую аликвоту - на исследование методом ГХ-МС для проведения обзорного и целевого анализа , третья аликвота помещалась на хранение в морозильную камеру при 20° С - арбитражная проба. Анализ арбитражных проб проводился на завершающем этапе работы в целях перепроверки либо уточнения ранее полученных результатов.
Результаты исследований
По результатам обзорного физико-химического анализа (по принципу анализа пробы неизвестного состава) проб смывов с поверхностей технологического оборудования и проб фрагментов строительных конструкций и инженерной инфраструктуры производственных
помещений ОУХО «Почеп» установлено, что производственные помещения контаминирова-ны продуктами деструкции ФОВ. Источником нелетучих и малолетучих соединений, таких как МФК, ИбМФК, ИпМФК, ПМФК, идентифицированных в смывах с проводки, кабель-каналов, светильников, с наибольшей вероятностью были исходные ФОВ, которые подверглись деструкции под действием проведения дегазационных мероприятий и различных факторов окружающей среды (влажность, температура и др.) (табл. 4).
В исследованных образцах идентифицированы органические соединения, характерные для предприятий, связанных с уничтожением химического оружия. К таким соединениям относятся: изопропил-, изобутил- и пинаколил-МФК, диизобутиловый, дипинаколиловый и изобутил-пинаколиловый эфиры МФК, 2,2'-бис(диэтиламиноэтил)дисульфид.
В ряду общепромышленных загрязнителей в пробах идентифицированы алифатические, ароматические и полиароматические углеводороды (изомерные метилнафталины, бифе-нил, ди-, три- и тетрахлорбифенилы, анилин, 2-ацетил-3-метилбензо[Ь]тиофен), жирные спирты и кислоты, фталаты и другие промышленные загрязнители.
561
ПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
Таблица 5 Пределы обнаружения отравляющих веществ различными методами
Отравляющее вещество Метод
ферментативный ГХ-ПФД ГХ-МС
Вещество типа Vx 0,5 ПДУ - 5 ПДУ
Зарин 0,5 ПДУ - 1 ПДУ
Зоман 0,5 ПДУ 1 ПДУ 7 ПДУ
Общий план выполнения измерений содержания ОВ в смывах был следующим: основная часть проб была проанализирована ферментативными методами. Для подтверждения возможного содержания ОВ в смывах, было выборочно проанализировано методом ГХ-ПФД 10% проб. Ориентировочные пределы обнаружения ОВ методом ГХ-МС были установлены методом внесено-найдено (табл. 5).
По результатам исследований, во всех отобранных пробах ФОВ (вещество типа Vx, зарин, зоман) не обнаружено.
Выводы
1. ФОВ в смывах с систем инженерно-технического обеспечения зданий и сооружений ОУХО «Почеп» не обнаружено.
2. Рекомендовано проведение дополнительной дегазации с последующей обильной промывкой водой помещений ОУХО «Почеп» на этапе завершения ликвидационных работ.
3. Объект по уничтожению химического оружия «Почеп» рекомендован для вовлечения в хозяйственный оборот.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Перечень поручений по итогам завершения работ по уничтожению химического оружия (утвержден Президентом Российской Федерации 13 октября 2017 года № Пр-2066).
2. Конвенция о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении. Международная конференция по подписанию Конвенции. GE.92-61926, Париж, 1993. 133 с.
3. Шмурак В.И., Кессених Е.Д., Шачнева М.Д., Гу-стылева Л.К., Алюшина Т.И., Корягина Н.Л., Кара-кашев Г.В., Савельева Е.И. Определение продуктов деструкции фосфорорганических соединений методом ВЭЖХ-МС/МС. В кн.: Медико-биологические аспекты химической безопасности: Сборник трудов III всероссийской научной конференции молодых ученых. Под общей редакцией д.м.н., профессора А.С. Радилова и д.м.н., профессора В.Р. Рембовского. СПб: 2018; 51-2.
REFERENCES
1. List of instructions following the completion of chemical weapons destruction. Approved by the President of the Russian Federation on October 13, 2017 (№ 2066) [Perechen' porucheniy po itogam zaversheniy rabotpo unichtozheniyu khimicheskogo oruzhiya (utverzhden Prezidentom Rossiyskoy Federatsii 13 oktyabrya 1017 goda № Pr-2066] . (in Russian)
2. Convention on the prohibition of the development, production, stockpiling and use of chemical weapons and on their destruction. International conference on the signing of the Convention. GE.92-61926, Paris: 1993.
3. Shmurak V.I., Kessenikh E.D., Shachneva M.D., Gustyleva L.K., Alushina T.I., Koryagina N.L., Kara-kashev G.V, Savelieva E.I. Determination of the destruction products of organophosphorus compounds by HPLC-MS/MS. In: Medical biological aspects of chemical safety: Collection of works of the 3rd All-Russian scientific conference of young scientists [Mediko-bio-logicheskie aspekty khimicheskoy bezopasnosti: Sbornik trudov III vserossiyskoy nauchnoy konferentsii molodykh uchenykh]. Ed. A.S. Radilov and V.R. Rembovsky, Sankt Petersburg: 2018; 51-2. (in Russian)
Поступила 04 сентября 2019 Принята в печать 14 октября 2019
