Identyfikacja niebezpiecznych substancji powstających w trakcie spalania wybranych środków ochrony roślin z grupy insektycydów, herbicydów i fungicydów oraz drewna poddawanego ich działaniu

Kierownik projektu: dr inż. Monika Borucka

Streszczenie projektu:

Celem projektu było określenie substancji niebezpiecznych mogących powstać w trakcie termicznego rozkładu i spalania wybranych stosowanych w leśnictwie środków ochrony roślin z grupy fungicydów, herbicydów i insektycydów oraz drewna poddanego działaniu tych środków. Celem szczegółowym było określenie podstawowych parametrów pożarowych wybranych środków ochrony roślin.

W ramach realizacji projektu zidentyfikowano produkty termicznego rozkładu środków ochrony roślin z grupy: fungicydów (Falcon 460 EC, Sokół 460 EC, Starpro 430 SC) i ich substancji aktywnych: triadimenolu i tebukonazolu; herbicydów (Agrosar 360 SL, Roundup Flex 480, Roundup Max 2, Mogeton 25 WP) i ich substancji aktywnych: glifosatu i chinochlaminy; oraz insektycydów (Akarol 770 EC, Apacz 50 WG, Mospilan 20 SP, Promanal 60 EC, Treol 770 EC). Określono niebezpieczne produkty emitowane podczas rozkładu termicznego drewna poddawanego działaniu tych środków. Zbadano również substancje niebezpieczne powstające podczas spalania drewna poddanego działaniu kombinacji środków ochrony roślin z trzech grup pestycydów: insektycydów, herbicydów oraz fungicydów. Dodatkowo podczas realizacji projektu określono podstawowe parametry pożarowe wybranych środków ochrony roślin.

Do wytwarzania produktów termicznego rozkładu oraz spalania wybranych materiałów zastosowano piec rurowy oraz układ do jednoczesnej analizy termicznej. Substancje obecne w emitowanych mieszaninach gazów i dymów analizowano z zastosowaniem chromatografu gazowego ze spektrometrem mas oraz spektrometru w podczerwieni z analizą Fouriera. Dodatkowo dla wybranych próbek drewna, które poddawane były działaniu środków ochrony roślin, przeprowadzono analizę toksyczności środowiska pożarowego wg normy PN-88/B-02855. Z kolei do określenia podstawowych parametrów pożarowych środków zastosowano kalorymetr stożkowy.

Projekt  II.N.09. Przykładowe wyniki uzyskane podczas badań

Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że termiczny rozkład środków ochrony roślin zachodził wieloetapowo, co związane było ze składem badanych mieszanin. Ilość i liczba produktów wykrywanych w emitowanych mieszaninach gazów i  dymów ściśle zależała od składu badanego środka ochrony roślin oraz warunków, w jakich zachodziła degradacja. Podsumowując badania przeprowadzone z zastosowaniem kalorymetru stożkowego, stwierdzono, że wśród dostępnych na rynku środków ochrony roślin istnieje wiele produktów, których szybkość zapłonu, a także szybkość rozwoju procesu spalania są wyjątkowo duże i w odpowiednich warunkach mogą przyczyniać się do powstawania pożarów.

W mieszaninach gazów i dymów powstających podczas spalania drewna poddawanego działaniu wybranych środków ochrony roślin obecne były natomiast znaczne ilości: tlenków węgla, cyjanowodoru, chlorowodoru i ditlenku siarki. Dodatkowo wykryto szereg związków fenolowych oraz substancji z grupy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. Na podstawie przeprowadzonych badań, w tym pomiarów wykonanych zgodnie z normą PN-88/B-02855 i uzyskanych wskaźników toksykometrycznych, sklasyfikowano produkty rozkładu termicznego i spalania drewna poddawanego działaniu środków ochrony roślin pod względem toksyczności jako toksyczne.

Na podstawie uzyskanych wyników przygotowano procedurę dotyczącą identyfikacji substancji emitowanych w trakcie termicznego rozkładu wybranych produktów chemicznych oraz materiały informacyjne dotyczące emisji substancji powstających podczas spalania środków ochrony roślin z grupy insektycydów, herbicydów i fungicydów, które zostały upowszechnione poprzez portal internetowy CIOP-PIB w serwisie nt. przeciwdziałania poważnym awariom przemysłowym oraz wydane w wersji drukowanej i rozpowszechnione wśród pracowników Państwowej Straży Pożarnej, pracowników przemysłu opartego na drewnie (m.in.: tartacznego, meblarskiego, wyrobów stolarskich itp.) oraz magazynów i składowisk drewna.

Wyniki projektu przedstawiono w 1 publikacji w czasopiśmie o zasięgu międzynarodowym, 1 publikacji w czasopiśmie o zasięgu krajowym, 1 publikacji przygotowanej do czasopisma o zasięgu międzynarodowym i 2 publikacjach w recenzowanych materiałach konferencyjnych oraz zaprezentowano w referatach na 2 konferencjach międzynarodowych i 2 konferencjach krajowych.

Jednostka: Pracownia Bezpieczeństwa Chemicznego

Okres realizacji: 01.01.2017 – 31.12.2019