Disposal methods for obsolete and abandoned explosives : chemical analysis and comparison of environmental impacts

Abstract

This thesis deals with the chemical composition of obsolete and abandoned explosives, their degradation products and their possible disposal methods from a chemical and environmental perspective. The work deals with the most common explosives such as nitramines (RDX, HMX), pentaerythritol trinitrate (PETN) and dynamite-based explosives, which are used in military use and in the mining and construction industries. The work analyses the most common disposal methods used in Finland and internationally, such as thermal decomposition, detonation and chemical neutralization, and their impact on the environment and safety, as well as their compatibility for the destruction of different explosives.

The results of the work investigate the environmental load of explosives and disposal methods and the dissolution of chemical substances in soil and water bodies. The literature review provides a broad overview of the environmental hazards of explosives, which highlights the need to develop methods that are more environmentally friendly and safer. The research creates a foundation for understanding the degradation of explosives, environmental load, and the effectiveness of disposal methods, and supports decision-making and the need to develop safe and environmentally better methods.

Tämä opinnäytetyö käsittelee vanhentuneita ja maastoon jääneitä räjähteiden kemiallista koostumusta, hajoamistuotteita ja niiden mahdollisia hävitysmenetelmiä kemiallisen ja ympäristön näkökulmasta. Työssä käsitellään yleisimpiä räjähdeaineita kuten nitramiineja (RDX, HMX), pentaerytritolitriiniä (PETN) ja dynamiittipohjaisia räjähteitä, joita käytetään sotilaskäytössä sekä kaivos- ja rakennusteollisuudessa. Työssä analysoidaan yleisimpiä hävitysmenetelmiä, joita käytetään Suomessa ja kansainvälisesti kuten terminen hajotus, detonaatiota ja kemiallista neutralointia ja niiden vaikutusta ympäristöön ja turvallisuutta sekä yhteensopivuutta eri räjähdeaineiden tuhoamiseen.

Työn tuloksina tutkitaan räjähteiden ja hävitysmenetelmien ympäristökuormitusta ja kemiallisten aineiden liukenemista maaperään ja vesistöihin. Kirjallisuuskatsaus tarjoaa laajan yleiskuvan räjähteiden ympäristövaaroista, joka korostaa tarvetta kehittää menetelmiä ympäristöystävällisemmiksi ja turvallisemmiksi. Tutkimus luo pohjan räjähteiden hajoamisen, ympäristön kuormituksen ja hävitysmenetelmien tehokkuudesta ja tukee päätöksentekoa sekä kehitystarvetta turvallisten ja ympäristön kannalta parempien menetelmien kehittämiseen.