Y. Bielobrov1, D. Bolshoi1, O. Ranhaiev2, O. Pykhtieieva1, V. Andrieiev3
1State Enterprise Ukrainian Research Institute of Transport Medicine of the Ministry of Health of Ukraine, Odesa, Ukraine
2Scallops-Ukraine Limited Liability Company, Chornomorsk, Ukraine
3UKRTRANSERVIS Limited Liability Company, Chornomorsk, Ukraine
ABSTRACT. The transportation of grains, legumes and other regulated articles requires mandatory fumigation. Toxicological safety of fumigation team and crewmembers of the sea merchant fleet is a mandatory condition for fumigation. Hazardous waste is generated on board the ship during the work of the fumigation team. The development of a technique for phosphine residues degassing in containers, fumi-sleeves, etc. on board of a ship is an important scientific and applied task.
Аim of the research. Study the possibility of application of well-known oxidizers (hydrogen peroxide, chloramine, ozone, potassium permanganate) for neutralizing and degassing of phosphine and phosphine-containing poison fumigants in marine cargo fumigation, conduct an analysis of redox reactions of degassers with phosphine and assess the toxicity of chemical reaction products.
Materials and Мethods. The analysis of phosphine content was carried out by the method of stationary gas chromatography on the Tsvet-160 chromatograph, as well as by the method of electrochemical analysis using the Pac III – PH3, Accuro (Germany) and ToxyPro (USA) portable devices. An analytical review of the literature was performed, laboratory-experimental and field studies for degassing of phosphine and poisonous fumigants during marine fumigation of grain and fodder cargoes were conducted on ships of the bulk fleet and in the seaports of Odesa, Chornomorsk, and Yuzhne.
The results. It is shown that, contrary to existing methods, water and its soap solutions do not have destructive and neutralizing properties in relation to phosphine and phosphine-containing preparations. Their use for phosphine degassing is impractical and dangerous.
Conclusions. The application of aqueous solutions of typical oxidizers (chlorine, hydrogen peroxide, ozone, and potassium permanganate) for degassing used containers from phosphine-containing preparations and fumigants on board ships can be recommended for use in national and international practice of maritime fumigation of cargo.
Keywords: maritime fumigation, poison fumigants, phosphine, chemical oxidizers, degassing of containers from fumigants, simultaneous extinguishing and degassing of fumi-sleeves from phosphine fumigants
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ/REFERENCES
1. Ракитська ТЛ, Еннан АА. Фосфін. Фізико-хімічні властивості та практичні аспекти уловлювання: монографія. Одеса: Астропринт; 2012. 207 с. [Rakitskaya TL, Ennan AA. Phosphine. Physico-chemical properties and practical aspects of trapping: monograph. Odessa: Astroprint; 2012. 207 p.]
2. Фосфін. Хімічний енциклопедичний словник. М.; 1983. 627 с. [Phosphine. Chemical encyclopedic dictionary. M.; 1983. 627 p.
3. Бєлобров ЄП, Шафран ЛМ, Мордковіч ЯБ, Курбанов ВМ. Фосфін (фосфористий водень). Одеса: Черномор’я; 2012. 334 с. [Belobrov EP, Shafran LM, Mord-kovich YB, Kurbanov VM. Phosphine (Hydrogen Phosphorus). Odessa: Chernomorya; 2012. 334 p.
4. Flick E. Chemistry of phosphine. Forschr. chem. Forsch. 1973;35:1–64.
5. Нефедов ВМ, Вовна ВІ. Електронна структура хімічних сполук. М.: Наука; 1987. 347 с. [Nefedov VM, Vovna VI. Electronic structure of chemical compounds. M.: Nauka; 1987. 347 p.]
6. Довідник по хімії. Гончаров АІ, Корнілов МЮ. Вид.2-е. Київ: Вища школа; 1978. 264–5. [Handbook of chemistry. Goncharov AI, Kornilov MYu. 2nd edition. Kyiv: Higher School; 1978. 264–5].
7. Грек ФМ, Белих ІА, Марущенко ВВ, Сакун АВ. Перспективи застосування озону для дегазації отруйних та екологічно небезпечних речовин. Сучасні проблеми токсикології. 2007;2:25–9. [Grek FM, Belykh IA, Marushchenko VV, Sakun AV. Prospects of using ozone for degassing of poisonous and environmentally hazardous substances. Modern problems of toxicology. 2007;2:25–9].
8. Бєлобров ЄП. Звіт про результати рейсових досліджень на балкері «Механік Петро Кіліменчук» Чорноморського морського пароплавства про токсиколого-гігієнічне забезпечення безпеки членів екіпажу при перевезенні зерна, фумігованого фосфіном у спільному радянсько–французькому експериментальному рейсі п. Руан – п. Одеса 1–25 травня 1991 р. (Наук. керівн. к.м.н. ЄП Бєлобров). Морська фумігація вантажів. Одеса: Фенікс; 2022. 52–4. [Belobrov EP. Report on the results of voyage studies on the bulker "Mechanic Petro Kilimenchuk" of the Black Sea Shipping Company on the toxicological and hygienic safety of crew members during the transportation of grain fumigated with phosphine in the joint Soviet-French experimental voyage from Rouen to Odesa, May 1-25, 1991. (Scientific head, Ph.D. EP Belobrov). Marine fumigation of cargo. Odesa: Phoenix; 2022. 52–4].
9. DETIA DEGESCH. Керівництво з безпечного застосування фумігантів на основі фосфіну. Laudenbach, Germany; 2018, 207910/30408-CD. 32 p. [DETIA DEGESCH. Guidelines for the safe use of phosphine-based fumigants. Laudenbach, Germany; 2018, 207910/30408-CD. 32 p.].
10. Бєлобров ЄП, Андреєв ВВ. Еколого-гігієнічна оцінка розробки нових технологій очищення (дегазації) відходів від фосфіну тари з-під фумігаційних препаратів на судна. Актуальні питання гігієни та екологічної безпеки України: зб. тез. доповідей наук.–практ. конф., 15-16 вересня 2011; Київ, 2011., вип. 11, с. 29–30. [Belobrov EP, Andreev VV. Ecological and hygienic evaluation of the development of new technologies for cleaning (degassing) waste from phosphine containers from fumigation preparations on ships. Actual issues of hygiene and environmental safety of Ukraine: coll. theses reports of science and practice. conference, September 15-16, 2011; Kyiv, 2011., issue 11, p. 29–30].
11. Шевченко МО, Гончарук ВВ, Кержнер ВК. Реакція озонування водяних розчинів. Хімія та технологія води. 1987;9(4):334–46. [Shevchenko MO, Honcharuk VV, Kerzhner VK. Ozonation reaction of aqueous solutions. Water chemistry and technology. 1987;9(4):334–46].
12. Александров ВМ, Ємельянов ВІ. Отруйні речовини. М.: Воєниздат; 1990. 271 с. [Aleksandrov VM, Yemelyanov VI. Poisonous substances. M.: Voenizdat; 1990. 271 p.].
13. Бєлобров ЄП, Файнштейн ОЮ, Большой ДВ, Шафіран ЛМ, Лук’янченко О.О. Спосіб очищення відходів тари від фосфіну на об’єктах транспорту. Патент України UA 86901 U. Бюл. № 1 від 10.01.2014 р. [Belobrov EP, Fainshtein OJ, Bolshoi DV, Shafiran LM, Lukyanchenko O.O. The method of cleaning waste containers from phosphine at transport facilities. Patent of Ukraine UA 86901 U. Byul. No. 1 dated 10.01.2014].
14. Prokowski Jan, Ledakowicz Stanislaw. Przebieg ozonowania Tergitolu. Ochr. Srod. 2000;4:9–14.
15. Бєлобров ЄП, Рангаєв ОВ. Спосіб знезараження відходів тари від фосфіну на об’єктах транспорту і сільського господарства. Патент України UA 104731 U. Бюл. № 3 від 10.02.2016 р. [Belobrov EP, Rangaev OV. The method of decontamination of container waste from phosphine at transport and agricultural facilities. Patent of Ukraine UA 104731 U. Byul. No. 3 dated February 10, 2016].
16. Бєлобров ЄП, Торский ВГ, Голіков АО, Рангаєв ОВ. Вивчання причин загорань та пожеж фумізливів отрутофумігантів у трюмах суден зерновозів. Матеріали Міжнар. наук.-тех. конф. «Транспортні технології (морський та річковий флот): судноплавство, перевезення, автоматизація». НУ «ОМА». Одеса, 2021. С. 51. [Belobrov EP, Torsky VG, Golikov AO, Rangaev OV. Study of the causes of fires and fires of fumigant fumigants in the holds of grain carriers. Materials International science and technology conf. "Transport technologies (sea and river fleet): shipping, transportation, automation." Well, "OMA". Odesa, 2021. P. 51].
17. Бєлобров ЄП, Рангаєв ОВ, Большой ДВ, Андреєв ВВ, Замбріборщ МС. Спосіб одночасного гасіння і знезараження фосфінвмісних препаратів у фумізливах при їх займанні у трюмах судна. Патент України UA 143856 U. Бюл. № 15 від 10.08.2020 р. [Belobrov EP, Rangaev OV, Bolshoi DV, Andreev VV, Zambriborshch MS. The method of simultaneous extinguishing and decontamination of phosphine-containing preparations in fumigants when they ignite in the ship's holds. Patent of Ukraine UA 143856 U. Byul. No. 15 August 10, 2020].
Стаття надійшла до редакції 22 листопада 2023 р.
The article was received by the editors on November 22, 2023.