Лаборатория геологии техногенных процессов
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.
|
|
|
