Оценка возможных экологических рисков и динамики изменения состояния объектов окружающей среды в районе промышленной площадки. Установление превышения нормативных показателей некоторых загрязняющих веществ в почве. Исследование фитотоксичности почв.
Аннотация к работе
№ 176 «О Стратегии экологической безопасности Российской Федерации на период до 2025 года» ежегодно, на территории РФ образуется 4 млрд. тонн отходов, при этом перерабатывается около 40% и свыше 30 млрд. тонн отходов накоплено в результате прошлой хозяйственной деятельности. По итогам инвентаризации территорий РФ к 2017 году выявлено 340 объектов накопленного вреда окружающей среде, являющихся источником потенциальной угрозы жизни и здоровью 17 млн. человек. При этом отходы физико-химической очистки сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности представленные, как правило, коллоидными осадками шлам-лигнина вносят огромный вклад в основную массу отходов, которые к настоящему времени не удалось утилизировать. Работа выполнена в рамках ФЦП "Охрана озера Байкал и социально-экономическое развитие Байкальской природной территории на 2012-2020 годы", государственной программы Иркутской области «Охрана окружающей среды на 2014 - 2020 годы» и хозяйственно-договорной темы по проекту «Реализация мероприятий по ликвидации негативного воздействия отходов, накопленных в результате деятельности ОАО «БЦБК». Для оценки возможных экологических рисков и динамики изменения состояния окружающей среды в районе промышленной площадки карт-накопителей ОАО «БЦБК» в период с 2012-2017 гг. отбирались и анализировались образцы проб почв, растений, подземных и надшламовых вод, осадков.По полученным данным был рассчитан суммарный показатель загрязнения почв z, который позволяет провести оценку степени опасности загрязнения почв комплексом тяжелых металлов. 2, вся почва относится к умеренно опасной категории загрязнения почв. С применением программы Surfer построена схема распределения суммарного показателя загрязнения почв z на Солзанской промышленной площадке (рис. Для определения фитотоксичности почвы с Солзанской ПРОМПЛОЩАДКИОАО «БЦБК» было взято четыре объединенные пробы; первая проба, состоящая из почвы вблизи карт-накопителей №1-3 (точки отбора 1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 3.1, 3.2), вторая из почвы вблизи карт-накопителей №4-7 (точки отбора 4.1, 4.2, 5.1, 5.2, 6.1, 6.2, 7.1, 7.2), третья из почвы вблизи карт-накопителей №8-10 (точки отбора 8.1, 8.2, 9.1, 9.2, 10.1, 10.2) и четвертая из почвы вблизи автодороги (точки отбора а.д.1, а.д.2, а.д.3). Исследования на фитотоксичность показали, что по сравнению с дистиллированной водой всхожесть семян кресс-салата, выращенных на водной вытяжке из почвы, отобранной на площадке ОАО «БЦБК» снижается на 15-38%, в зависимости от точки отбора, также страдает корневая система (средний размер корней у кресс-салата, выращиваемого на дистиллированной воде - 8,9 см, на почве - от 2,1 до 4,3 см).
План
Среднее содержание загрязняющих веществ в почве вблизи промплощадки ОАО «БЦБК»
Введение
Ликвидация накопленного вреда окружающей среде, вследствие хозяйственной и иной деятельности, в условиях возрастающей экономической активности и глобальных изменений климата является одной из целей государственной политики в сфере обеспечения экологической безопасности, необходимой для благоприятной жизни человека и устойчивого развития экономики. Согласно указу Президента Российской Федерации от 19.04.2017 г. № 176 «О Стратегии экологической безопасности Российской Федерации на период до 2025 года» ежегодно, на территории РФ образуется 4 млрд. тонн отходов, при этом перерабатывается около 40% и свыше 30 млрд. тонн отходов накоплено в результате прошлой хозяйственной деятельности. По итогам инвентаризации территорий РФ к 2017 году выявлено 340 объектов накопленного вреда окружающей среде, являющихся источником потенциальной угрозы жизни и здоровью 17 млн. человек. При этом отходы физико-химической очистки сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности представленные, как правило, коллоидными осадками шлам-лигнина вносят огромный вклад в основную массу отходов, которые к настоящему времени не удалось утилизировать. Одним из таких примеров являются накопленные отходы прошлых лет ОАО «Байкальский ЦБК» (ОАО «БЦБК»). Предлагаемые варианты утилизации осадка такие, как омоноличивание с применением извести или золы, обработка солями железа, вермикулирование, транспирация или их простое захоронение к настоящему времени в практике не нашли никакого применения. Карты-накопители ОАО «БЦБК», объемом более 8 млн. м3, расположены в сейсмо- и селеопасной зоне на площади более 145 Га [1-2]. Опасные отходы находятся в двухстах метрах от населенных пунктов и четырехстах метрах от оз. Байкал, который отнесен ЮНЕСКО к объектам мирового наследия и представляют собой огромную социально-экологическую опасность. Таким образом, разработка экологически безопасной технологии комплексной переработки осадков шлам-лигнина, которая базируется на принципах наилучших доступных технологий, при обращении с отходами, является крайне актуальной задачей для всего Байкальского региона. Работа выполнена в рамках ФЦП "Охрана озера Байкал и социально-экономическое развитие Байкальской природной территории на 2012-2020 годы", государственной программы Иркутской области «Охрана окружающей среды на 2014 - 2020 годы» и хозяйственно-договорной темы по проекту «Реализация мероприятий по ликвидации негативного воздействия отходов, накопленных в результате деятельности ОАО «БЦБК».
Для оценки возможных экологических рисков и динамики изменения состояния окружающей среды в районе промышленной площадки карт-накопителей ОАО «БЦБК» в период с 2012-2017 гг. отбирались и анализировались образцы проб почв, растений, подземных и надшламовых вод, осадков. Исследования проводились в аккредитованной лаборатории экологического мониторинга природных и техногенных сред ФГБОУ ВО «ИРНИТУ» ROCC RU.0001.518897. На рис. 1 изображен космический снимок района расположения карт накопителей Солзанской площадки ОАО «БЦБК», на котором нанесены точки отбора проб объектов окружающей среды. При этом первая цифра соответствует номеру карт-накопителей, а вторая порядковому номеру отобранных вблизи данной карты-накопителя образцов. Также осуществлялся отбор проб вдоль автомобильной дороги М55 (а.д.1, а.д.2 и а.д.3).
Содержание металлов в пробах объектов окружающей среды определяли с помощью атомно-абсорбционной спектрометрии на атомно-абсорбционном спектрофотометре АА-7000 (SHIMADZU, Япония) и методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой на приборе ICPE-9000 (SHIMADZU, Япония), анионы и катионы измерялись методом капиллярного электрофореза на приборе «КАПЕЛЬ-105М», органические вещества флуориметрическим методом на анализаторе жидкости «ФЛЮОРАТ-02-3М», а также с применением газовой хроматомасс-спектрометрии на приборе GCMS - QP2010 Plus. Подготовка проб и выполнение анализов выполнились по методикам ПНД Ф 16.1:2.3:3.11-98, ПНД Ф 16.1:2.21-98, ПНД Ф 16.1:2.3:3.44-05.
Рис. 1. Космический снимок (Картографические данные: Google) и точки пробоотбора объектов окружающей среды на Солзанской промплощадке ОАО «БЦБК»
В ходе проведения аналитических исследований было установлено, что содержание некоторых загрязняющих веществ в объектах окружающей среды на порядок превышает нормативные показатели и региональный фон химических элементов, содержащихся в почвах района Южного Прибайкалья [3](рис. 2).
Рис. 2. Сравнение среднего содержания металлов в отобранных образцах почвы на Солзанской площадке в 2017 году с региональным фоном концентраций в почвах района Южного Прибайкалья и с гигиеническими нормативами
Анализ полученных данных мониторинга состояния объектов окружающей среды в значительной степени соответствуют полученным данным пяти прошлых лет (среднее отклонение не превышает 5-10%) [4](табл. 1).
Таблица 1
Список литературы
1) Федотов К.В. Рекуперация осадков карт-накопителей ОАО «Байкальский ЦБК» / К.В. Федотов, А.В. Богданов, А.С. Шатрова // Целлюлоза. Бумага. Картон. - 2013. - № 10., С. 60.
2) Богданов А.В. Использование накопленных отходов целлюлозно-бумажной промышленности в качестве компонентного сырья для получения цементов / А.В. Богданов, А.С. Шатрова, О.Л. Качор // Экология и промышленность России. - 2017. - № 11. С. 15-19.
3) Гребенщикова В. И. Геохимия окружающей среды Прибайкалья, Байкальский геоэкологический полигон / В.И. Гребенщикова, Э. Е. Лустенберг, Н. А. Китаев и др., - Новосибирск, изд-во «ГЕО», 2008 г. - 235 с.
4) Богданов А.В. Мониторинг и рекультивация земель, нарушенных в результате деятельности ОАО «Байкальский ЦБК» /А.В. Богданов, А.С. Шатрова // Материалы научной конференции с международным участием «Почвы холодных областей: генезис, география, экология (к 100-летиюсо дня рождения профессора О.В. Макеева)», 2015 г. - Издательство БНЦ СО РАН, г. Улан-Удэ - С. 88-90.
5) Оценка влияния факторов среды обитания на здоровье населения Иркутской области. Информационно-аналитический бюллетень за 2014 год. - Иркутск, 2015. - 50 с.
6) Маячкина Н.В. Особенности биотестирования почв с целью их экотоксикологической оценки / Н.В. Маячкина, М.В. Чугунова //Вестник Нижегородского университета им. H.H. Лобачевского серия Биология. 2009. -№ 1. - С. 84-93.
7) Sheppard, S.C., Evenden, W.G., Abboud, S.A. A plant Life-Cycle Bioassay for contaminated soil, with comparison to other bioassays: mercury and zinc. Arch. Environ. Contam. Toxicol., 25, pp.27-35