logo
Главная История Структура Разработки Лаборатории Контакты

Лаборатория геологии техногенных процессов
Cотрудники Список публикаций Места работ
Суслонов В.М., Максимович Н.Г., Рогозин М.В., Запоров А.Ю., Жекин А.В. Опыт использования комплекса методов при контроле за выбросами предприятий при добыче и переработке алюминийсодержащего сырья // Эколого-экономические проблемы освоения минерально-сырьевых ресурсов: Тезисы докл. междунар. науч. конф./ ФГНУ "ЕНИ" и др. - Пермь, 2005 - с. 209-211.

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЛЕКСА МЕТОДОВ ПРИ КОНТРОЛЕ ЗА ВЫБРОСАМИ ПРЕДПРИЯТИЙ ПО ДОБЫЧЕ И ПЕРЕРАБОТКЕ АЛЮМИНИЙСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ

В. М. Суслонов , Н. Г. Максимович, М. В. Рогозин, А. Ю. Запоров, А. В. Жекин

Современные реалии требуют от организаторов мониторинговых наблюдений не только накопления и систематизации фактического материала, но и практических результатов в виде разработки и внедрения проектов оптимизации жизнедеятельности экосистем. Кроме того, в городских агломерациях остро стоит вопрос о выяснении роли конкретных предприятий в общем объеме загрязнения окружающей среды. Известно, что у каждого из крупных добывающих и перерабатывающих предприятий в стандартном наборе выбросов имеются свои — специфические. Именно по ним можно вести контроль за зонами рассеивания выбросов данного предприятия. Попытка организации и проведения таких работ предпринята научно-исследовательским сектором Пермского государственного университета и отделом охраны природы Естественнонаучного института.
В качестве контролируемого объекта в наших исследованиях фигурирует предприятие, расположенное в промышленной зоне правобережной части города. Спецификой выбросов данного предприятия являются высокотемпературные эмиссии с присутствием оксида алюминия в виде пудры. В качестве субстрата, на котором аккумулируются выбросы предприятия, был выбран снеговой покров, который является весьма информативным в отношении различного вида атмосферных загрязнений. В его толще и на его поверхности накапливаются осадки, выпадающие как непосредственно в ходе снегопадов так и в периоды между ними. При этом вся масса выпавших осадков с большой степенью надежности фиксируется в неизменном виде на определенном пространстве, сохраняя химическую информацию.
Пробы снега, отобранные на различном расстоянии от объекта, анализировались следующими методами: общий гидрохимический, рентгеноструктурный, электронномикроскопический и спектральный анализы.
Методами рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии в пробах обнаружены кристаллические фазы α-Al2O3 (корунд) до 19 %, b-Al2O3, δ-Al2O3, Θ-Al2O3, κ-Al2O3 — до 17 % суммарно. Известно, что в природе встречаются только α-Al2O3 [1, 3]. Наличие других форм однозначно говорит об их техногенном происхождении.
Электронномикроскопический анализ показал, что частицы твердой фазы выбросов объекта, независимо от состава и размера, имеют форму близкую к шарообразной. Размеры частиц, выпадающих на поверхность снега, колеблются в пределах 8,0-0,1 мкм.
Гидрохимический анализ показал, что наиболее приемлемыми характеристиками для диагностики влияния данного предприятия на снеговой покров как депонент атмосферных загрязнений являются:
хлоридная гидрохимическая фация снеговых вод;
содержание хлоридов и алюминия, превышающие 1 ПДК;
общая минерализация, превышающая 50 мг/л, при условии наличия хлоридной гидрохимической фации;
наличие двухвалентного железа (Fe+2) в любом количестве.
Спектральный анализ на содержание микроэлементов в снеге на территории объекта исследования и в прилегающей санзоне оказался менее информативен, чем уже упомянутые методы.
Результаты исследований показали, что за период 2003-2004 гг. предельно-допустимые концентрации твердой фазы выбросов не выходили за пределы территории предприятия. Полученные в ходе проведенных исследований сведения о форме, размерах и составе частиц могут быть использованы при корректировке методики рассеивания выбросов данного объекта исследования.
Логическим продолжением контроля за выбросами любого предприятия является организация экологического мониторинга. Учитывая выявлен-ную специфику выбросов данного предприятия, с целью выяснения динами-ки накопления в растительности возможных загрязнителей, особенно алюминия, и микроэлементов тяжелометалльного ряда, был заложен модельный опыт с использованием специально выращенных генетически однородных сеянцев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris). Выбор был обусловлен тем, что алюминий накапливается в основном в корневой части древесных растений, причем, наиболее ярко это проявляется на ранних стадиях их развития [2, 4].
Реакция на загрязнение среды у генетически однородного материала сосны, отличающегося к тому же повышенной энергией роста, будет более выраженной, а показатели загрязнения биоматериала — менее изменчивы. Последнее особенно важно, так как изменчивость содержания микроэлементов в образцах из генетически неоднородного материала, по результатам исследовании лаборатории экологии леса Естественнонаучного института, весьма высока и достигает 70-122%.
После развития корневых систем и образования хвои третьего года в 2005-2006 годах будет возможен отбор образцов генетически однородных растений для анализа на содержание микроэлементов и алюминия в хвое и корнях.
Литература
1. Бетехтин  А. Г. Курс минералогии. М: Госгеолиздат, 1951 — 544 с.
2. Кабата-Пендиас А., Пендиас  Х. Микроэлементы в почвах и растениях: Пер. с англ.-М.: Мир, 1989.
3. Троицкий  И. А., Железнов  В. А. Металлургия алюминия. Справочник Альфа-Металл. http://www.alfametal.ru/.
4. Химическое загрязнение почв и их охрана: Словарь-справочник/ Д. С. Орлов, М. С. Малинина, Г. В. Мотузова и др.- М.: Агропромиздат, 1991, 303 с.


назад