Загрязнение смазочными материалами и присадками окружающей среды

Введение:
Развитие техники и интенсивная урбанизация обусловили значительное загрязнение окружающей среды. Среди экологических проблем первое место занимают антропогенные факторы, т.е. деятельность человека.

Производство и применение продуктов на нефтяной и синтетической основе в ряде случаев приводит к возникновению ксенобиотиков – веществ, полностью чуждых биосфере, зачастую обладающих высокой токсичностью, практически не участвующих в обменных процессах и вследствие этого накапливающихся в живых организмах и распространяющихся по Земле.

Ежегодно во всем мире в биосферу попадает около 6 млн. т нефтепродуктов, из них более половины приходится на отработанные смазочные материалы (далее ОСМ). Мировое производство смазочных материалов всех видов составляет около 50 млн. т/год.
Лишь незначительная часть попадающих в окружающую среду продуктов удаляется или обезвреживается в результате естественных природных процессов: окисления, фотохимических реакций, биоразложения.

Экологические свойства смазочных материалов и влияние их на человека .
Среди многочисленных свойств, на которых базируется оценка качества смазочных материалов, важной и самостоятельной группой являются экологические свойства.
Товарные продукты:
• Нефтяные масла и смазочно-охлаждающие технологические средства (далее СОТС).
• Присадки.
• Природные жиры.
2. Отработанные продукты.

Нефтяные масла и смазочно-охлаждающие технологические средства (далее СОТС).
Влияние всех смазочных материалов на окружающую среду, в том числе на человека, определяется в первую очередь их химическим составом.
Масла, как правило, представляют собой основу, в состав которой вводятся присадки различного функционального назначения. Наибольшее распространение в качестве основ получили нефтяные масла.
Степень токсичности компонентов нефти, а следовательно, и получающихся из нее масел различна и определяется их структурой.

Наиболее сильными канцерогенными веществами в нефтяных маслах являются: арены (ПДК 0,01-100 мг/м3); олефины (1-10 мг/м3); соединения серы (0,8-50 мг/м3), азота (0,01-2 мг/м3) и кислорода (0,1-50 мг/м3). Для сравнения: ПДК смазочных масел - 300 мг/м3.

Присадки.
Экологическая оценка товарных смазочных материалов весьма сложна, поскольку степень их токсичности зависит как от технологической схемы производства, так и от типа и концентрации присадок, многие из которых могут обладать неблагоприятными экологическими свойствами. В масла в зависимости от функционального назначения вводят присадки, улучшающие противоокислительные, противоизносные, антикоррозионные и другие свойства. Их количество и состав в значительной степени зависят от назначения масла.

Природные жиры.
Экологической альтернативой нефтяным и синтетическим маслам могут служить масла (жиры) растительного и животного происхождения, обладающие высокой (до 100%) биоразлагаемостью, нетоксичные
и являющиеся отличными
смазочными материалами.
Важные аргументы в пользу применения растительных и животных масел - ограниченность ресурсов и возрастающий
дефицит нефти, а также их ежегодная возобновляемость.

Важнейшим экологическим свойством жиров как смазочных материалов является их практически полная биоразлагаемость. За рубежом это одно из основных требований как к базовым маслам, так и к присадкам. Однако практическое применение синтетики сложных эфиров со степенью биоразлагаемости до 90-95% ограничено их высокой стоимостью.
Однако практически полная (до 100%) растворимость их в воде создает потенциальную опасность загрязнения вод и осложняет очистку .

Таким образом, современные требования к экологической безопасности смазочных материалов включают: снижение канцерогенности нефтяных масел; отсутствие токсичных компонентов (органических соединений хлора, нитритов и др.) в нефтяных и синтетических продуктах; отсутствие опасности для водоёмов (за рубежом для этой цели проводят испытания на острую токсичность по отношению к рачкам, рыбам и высшим растениям); потенциальную биоразлагаемость присадок и минимальную степень биоразлагаемости базовых компонентов примерно 70%.

Отработанные продукты:
При оценке экологических свойств отработанных смазочных материалов (ОСМ) важно точно установить смысл этого термина, поскольку переработка и рациональное использование ОСМ зависят главным образом от их состава и качества.
Наличие в ОМ мазута, пластичных смазок, СОТС, парафинов, синтетических масел, хлорсодержащих соединений делает невозможной их переработку по существующим в нашей стране
технологиям как с технической, так и экологической точки зрения.

Токсичные вещества могут возникать при окислении, нитровании и термическом разложении смазочных материалов, появляться в отработанных продуктах до и после их переработки в результате совместного сбора, транспортирования и хранения.
При этом возникают три самостоятельные экологические и медицинские проблемы:
Возникновение дерматитов и аллергических заболеваний.
Высокая канцерогенность некоторых смазочных материалов.
Высокая канцерогенность некоторых смазочных материалов (в первую
очередь хлора).

Действующие методы очистки:
– вторичная переработка смесей с незначительными примесями синтетических масел и СОТС, с получением базовых компонентов;
– регенерация ОМ раздельно по маркам с получением продуктов соответствующего назначения. В этом случае обеспечивается удаление продуктов старения и загрязнений без разрушения и отделения присадок, недостающее количество которых вводят на заключительной стадии приготовления товарных масел;
– переработка смесей ОМ или очистка отдельных продуктов с целью получения котельного, печного топлива.

Для улучшения очистки предлагаю:
Малоотходные технологии:
комплексная переработка сырья;
разработка принципиально новых процессов и схем получения известных видов продукции;
проектирование бессточных и замкнутых систем водопотребления;
рекуперация промышленных отходов;
разработка и создание территориально-промышленных комплексов с замкнутой структурой материальных потоков сырья и отходов.